Импульсный стабилизатор тока: Страница не найдена

Содержание

Импульсный стабилизатор тока

Изобретение относится к области электротехники и может применяться для формирования стабилизированных разрядных токов кольцевого лазера (КЛ), работающего в экстремальных условиях.

Известен линейный (последовательный) аналоговый стабилизатор тока (Ирвинг М. Готтлиб «Источники питания. Инверторы, конверторы, линейные и импульсные стабилизаторы» // М.: Постмаркет, 2000, с. 228-234). Его работа основана на том, что в цепь нагрузки последовательно с ней включен управляющий элемент. Для обеспечения импульсного режима работы стабилизатор тока включается по внешнему синхроимпульсу. Данный тип преобразователя отличается простотой и малым уровнем пульсаций. Основным недостатком данного стабилизатора является его низкий КПД. Это требует применения больших радиаторов, которые существенно увеличивают массу и габариты конечного изделия.

Известны импульсные стабилизаторы тока. Их работа основана на преобразовании постоянного входного напряжения в высокочастотный переменный ток для его последующей трансформации в напряжение нужного уровня и выпрямления. Основное преимущество преобразователей данного типа заключается в их КПД, который при правильном проектировании может превышать 90%. Это избавляет от необходимости использования больших радиаторов что, в свою очередь, существенно снижает габариты изделия. Однако применение стабилизаторов данного типа вызывает необходимость использования конденсаторов большой емкости на выходе импульсного стабилизатора для снижения пульсаций и достижения требуемой стабильности его выходного тока.

Большинство импульсных стабилизаторов тока используют широтно-импульсные (ШИМ) преобразователи, в которых регулируется скважность выходных импульсов. Известно устройство многоканального импульсного стабилизатора тока (Патент РФ №2624635 приоритет от 23.04.2013, «Многоканальный импульсный стабилизатор тока (варианты)», авторы Абышев А.А., Акулин Е.Г., МПК: Н02М 3/335, опубликовано 05.07.2017 Бюл. №17), содержащее блок управления, устройство обратной связи и N параллельно включенных импульсных стабилизаторов тока. Принцип работы данного устройства заключается в том, что фазы ШИМ-сигналов управления каналами сдвинуты относительно друг друга на 2π/N. Емкость выходного конденсатора стабилизатора выбирается минимальной, и при этом длительность четверти периода LC-фильтра должна быть меньше максимально допустимой длительности переднего фронта входного импульса. Таким образом, можно добиться существенного снижения пульсации выходного тока без использования конденсаторов большой емкости, поскольку пульсации на выходах стабилизатора идут в противофазе и частично компенсируются.

Недостатками данного устройства является сложность схемы, и наличие множества резонансных контуров, понижающих помехоустойчивость работы стабилизатора.

Известен импульсный стабилизатор тока (Патент РФ №2234790 приоритет от 02.09.2002, «Импульсный стабилизатор тока», авторы: Зиновьев Н.Д., Лачин В.И., Проус В.Р., МПК: Н02М 3/335, опубликовано 27.03.2004 Бюл. №9), выполненный на биполярном транзисторном инверторе и импульсных трансформаторах. В каждом такте работы инвертора, выполненного на двух биполярных транзисторах и силовом импульсном трансформаторе, в двух трансформаторах обратной связи происходит автоматическое поддержание требуемого магнитного потока, исключающее насыщение их магнитопроводов. При этом величина тока нагрузки передается в схему управления по линейному закону. Выпрямление выходного напряжения осуществляют диоды и LC-фильтр.

Достоинствами данного стабилизатора тока является простота схемы и небольшие габариты устройства. К недостаткам устройства можно отнести невысокую точность стабилизации выходного тока из-за нелинейной работы трансформаторов и невозможность подключения к нагрузке внешнего высоковольтного источника питания, необходимого для накачки КЛ.

Известен импульсный высокоточный стабилизатор тока (Патент РФ №2420853 приоритет от 17.05.2010, «Высокоточный способ управления импульсным стабилизатором тока», авторы: Иордан В.И., Соловьев А.А., МПК7: Н02М 3/335, опубликовано 10.06.2011 Бюл. №16). Данный импульсный высокоточный стабилизатор тока является наиболее близким по техническим характеристикам к заявляемому устройству и выбран в качестве наиболее близкого аналога. Способ стабилизации тока заключается в том, что с помощью шунта измеряют текущее значение тока непосредственно в цепи нагрузки, оцифровывают его и сохраняют в памяти микроконтроллера. Далее программным способом вычисляют скважность ШИМ-сигнала одновременно по последовательности сохраненных значений и заданному значению тока, и после этого формируют ШИМ-сигнал управления инвертором, а затем выпрямляют и сглаживают выходной ток инвертора. Известный импульсный высокоточный стабилизатор тока обладает малой погрешностью (не более 0,02%) стабилизации тока, протекающего через нагрузку без предварительной трансформации, и возможностью регулирования тока в широком диапазоне значений от 1 до 25 А.

Недостатками данного устройства являются сложность схемы и, следовательно, большие габариты и невысокая надежность работы из-за применения большого количества полупроводниковых элементов, а также отсутствие импульсного развязывающего трансформатора, что приводит к наличию непосредственной гальванической связи между входным и выходным шинами питания и снижает помехоустойчивость работы стабилизатора.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании надежного импульсного устройства, которое обеспечивает формирование высокостабилизированных токов для приборов, работающих в экстремальных условиях.

Техническими результатами, на достижение которых направлено заявляемое изобретение, являются повышение надежности, точности стабилизации и помехоустойчивости. Дополнительно за счет выбора типов электронных компонентов обеспечиваются малые габариты устройства и его повышенная стойкость к ионизирующему излучению, что повышает ресурс работы импульсного стабилизатора тока кольцевого лазера при космическом применении.

Данные технические результаты достигаются тем, что в импульсном стабилизаторе тока, содержащем ШИМ-контроллер, нагрузку, новым является то, что дополнительно введены первый, второй и третий резистивные делители напряжения, резистор, первый и второй конденсаторы, импульсный трансформатор, блок высоковольтных ключей, индикатор тока разряда, дроссель, вход которого соединен с выходом блока высоковольтных ключей, а выход соединен с первым выводом первого резистивного делителя напряжения, второй вывод которого соединен с первым выводом первого конденсатора, с первой общей шиной и с входом нагрузки, выход которой является первым выходом импульсного стабилизатора тока, третий вывод первого резистивного делителя напряжения соединен со вторым выводом первого конденсатора и первыми выводами второго и третьего резистивных делителей напряжения, вторые выводы которых соединены соответственно с первым и вторым входами ШИМ-контроллера, третий вход которого является входом питания, а четвертый и пятый входы соединены соответственно с первыми выводами резистора и второго конденсатора, вторые выводы которых соединены с первой общей шиной, к которой подключены третьи выводы второго и третьего резистивных делителей напряжения и первый выход ШИМ-контроллера, второй выход которого соединен с входом импульсного трансформатора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым входом блока высоковольтных ключей и первым входом индикатора тока разряда лазера, второй вход которого является входом питания, а первый выход является вторым выходом импульсного стабилизатора тока, второй выход индикатора тока разряда и второй вход блока высоковольтных ключей соединены со второй общей шиной.

Основу заявляемого стабилизатора тока составляет ШИМ-контроллер, нагруженный на импульсный трансформатор, который осуществляет гальваническую развязку входного и выходного питаний. С выхода трансформатора запускаются высоковольтные ключи, на выходе которых установлен первый резистивный делитель, напряжение на средней точке (третий вывод) которого пропорционально выходному напряжению анода кольцевого лазера. Повышение точности стабилизации тока нагрузки осуществляется за счет применения второго и третьего резистивных делителей напряжения, обеспечивающих отрицательные связи по току и напряжению, которые поступают на входы ШИМ-контроллера и регулируют скважность его сигнала.

Применение импульсного трансформатора позволяет осуществить гальваническую развязку входного низковольтного и выходного высоковольтного питаний, что повышает помехоустойчивость стабилизатора.

На фиг. 1 представлена функциональная блок-схема импульсного стабилизатора тока. На фиг. 2 представлен вариант реализации импульсного стабилизатора тока.

Импульсный стабилизатор тока (фиг. 1) содержит ШИМ-контроллер 1, резистор 2, первый 3 и второй 4 конденсаторы, импульсный трансформатор 5, блок 6 высоковольтных ключей, дроссель 7, первый 8, второй 9 и третий 10 резистивные делители напряжения, нагрузку 11, индикатор 12 тока разряда.

Вход дросселя 7 соединен с выходом блока 6 высоковольтных ключей, а выход соединен с первым выводом первого резистивного делителя напряжения 8. Второй вывод первого резистивного делителя напряжения 8 соединен с первым выводом первого конденсатора 3, с первой общей шиной и с входом нагрузки 11. Выход нагрузки 11 является первым выходом импульсного стабилизатора. Третий вывод первого резистивного делителя напряжения 8 соединен со вторым выводом первого конденсатора 3 и первыми выводами второго 9 и третьего 10 резистивных делителей напряжения. Вторые выводы второго 9 и третьего 10 резистивных делителей напряжения соединены соответственно с первым и вторым входами ШИМ-контроллера 1. Третий вход ШИМ-контроллера 1 является входом питания. Четвертый и пятый ШИМ-контроллера 1 входы соединены соответственно с первыми выводами резистора 2 и второго конденсатора 4. Вторые выводы резистора 2 и второго конденсатора 4 соединены с первой общей шиной. К первой общей шине подключены третьи выводы второго 9 и третьего 10 резистивных делителей напряжения и первый выход ШИМ-контроллера 1. Второй выход ШИМ-контроллера 1 соединен с входом импульсного трансформатора 5. Первый и второй выходы импульсного трансформатора 5 соединены соответственно с первым входом блока 6 высоковольтных ключей и первым входом индикатора 12 тока разряда. Второй вход индикатора 12 тока разряда является входом питания. Первый выход индикатора 12 тока разряда является вторым выходом импульсного стабилизатора тока. Второй выход индикатора 12 тока разряда и второй вход блока 6 высоковольтных ключей соединены со второй общей шиной.

ШИМ-контроллер 1 (фиг. 1 и фиг. 2) может быть выполнен на микросхеме DA1 и предназначен для формирования сигналов управления высоковольтными ключами. Выходные транзисторы ШИМ-контроллера 1 управляют токами первичных обмоток импульсного трансформатора 5 (Т1), выполненного на ферритовом кольце. Резистор R8 предназначен для ограничения импульсного тока выходного транзистора микросхемы DA1. Цепочки конденсаторов C1, С2 и резистора R5 обеспечивают частотную коррекцию ШИМ-контроллера 1. Для предотвращения насыщения Трансформатора выходы транзисторов ШИМ-контроллера 1 подключают к первичным обмоткам управляющего трансформатора Т1 через керамический конденсатор С6. Трансформатор Т1 регулирует работу блока 6 высоковольтных ключей и формирует сигнал индикации тока разряда КЛ.

Конденсатор 4 (С3) является интегрирующим и предназначен для плавного запуска ШИМ-контроллера 1 (DA1) при подаче напряжения питания. Резистор 2 (R6) задает частоту генератора импульсов ~80 кГц.

Блок 6 высоковольтных ключей предназначен для повышения величины пробивного напряжения сток-исток и может быть организован на полевых высоковольтных транзисторах VT1-VT3, включенных последовательно. Резистивным делителем напряжения R12-R14, подключенным к цепям затворов транзисторов с шунтирующими конденсаторами С9, С10 и диодами VD3, VD4, задается напряжение сток-исток на каждом транзисторе.

Дроссель 7 (L1) может быть выполнен на ферритовом кольце и предназначен для поддержания тока в цепях при разомкнутых высоковольтных ключах блока 6.

Выход нагрузки 11 (нагрузочный резистор R22), являющийся первым выходом импульсного стабилизатора, предназначен для подключения к аноду разрядного промежутка КЛ, на катод которого подают постоянное высокое напряжение амплитудой минус 850 В с третьего внешнего источника питания Е3.

Первый конденсатор 3 (С13) через резистор R20 (первый резистивный делитель напряжения 8) осуществляет интегрирование импульсов с ШИМ-контроллера 1 и блока 6 высоковольтных ключей в постоянное выходное напряжение стабилизатора тока.

Первый резистивный делитель напряжения 8 может быть выполнен на резисторах R20, R21 и обеспечивает передачу амплитуды выходного напряжения на входы ШИМ-контроллера 1 для осуществления процесса стабилизации тока разряда КЛ.

Второй резистивный делитель напряжения 9 может быть выполнен на резисторах R1, R2 и предназначен для обеспечения обратной связи по напряжению.

Третий резистивный делитель напряжения 10 может быть выполнен на резисторах R3, R4 и предназначен для обеспечения обратной связи по току.

Индикатор 12 тока разряда может быть выполнен на транзисторе с открытым коллектором VT4, работающим в ключевом режиме, П-образных емкостных фильтрах на конденсаторах С11, С12 и резисторах R18, R19 и предназначен для формирования сигнала индикации тока IND.

Величина выходного напряжения источника питания E1 может изменяться в пределах от 10 до 35 В, источника питания Е2 — от 5 до 35 В, источника питания Е3 — от минус 800 до минус 900 В. Выбор источника питания зависит от требования к изделию применения.

Импульсный стабилизатор тока работает следующим образом.

Перед началом работы к импульсному стабилизатору тока подключают первый и второй внешние источники питания. Первый выход импульсного стабилизатора тока подключают к разрядному промежутку (аноду) КЛ.

Вначале для запуска работы кольцевого лазера на его катод подается напряжение накачки амплитудой ~ минус 850 В и несколько высоковольтных импульсов поджига амплитудой напряжения ~4 кВ и длительностью около одной секунды каждый. В результате поджига происходит ионизация газа между разрядными промежутками кольцевого лазера, и в его резонаторе начинает течь ток, величину которого необходимо стабилизировать для обеспечения точностных характеристик прибора.

Ток стабилизации течет через резисторы R20-R22 (первый резистивный делитель напряжения 8 и нагрузку 11), дроссель 7 и полевые транзисторы VT1-VT3 (блок 6 высоковольтных ключей). Стабилизация тока достигается за счет управления работой блока 6 высоковольтных ключей (транзисторов VT1-VT3 по цепям их затворов). Импульсная стабилизация тока разряда обеспечивается за счет обратных связей по току и напряжению, снимаемых с резистивных делителей R1-R4 (второй 9 и третий 10 резистивные делители напряжения).

Конденсатор 4 (С3) реализует плавный запуск ШИМ-контроллера 1 при подаче напряжения питания 15 В, а резистор 2 (R6) задает частоту генератора импульсов ~80 кГц.

Скважность ШИМ-сигнала определяется напряжением сигнала обратной связи, который поступает на инвертирующий вход (FB) усилителя ошибки микросхемы DA1. Внешняя цепь R5, C2 на входе внутреннего компаратора (СОМР) микросхемы DA1 компенсирует частотную характеристику преобразователя и устанавливает требуемый коэффициент усиления. Использование режима регулирования по току (вход CS в DA1) позволяет ШИМ-преобразователю быстрее корректировать изменение входного напряжения и получить более устойчивую работу стабилизатора тока.

Выходные транзисторы ШИМ-контроллера 1 управляют током первичной обмотки импульсного трансформатора 5 (Т1). Резистор R8 ограничивает величину импульсного тока выходного транзистора микросхемы DA1, а керамический конденсатор С6 предотвращает насыщение трансформатора Т1. С первой выходной обмотки трансформатора Т1 регулируется работа блока 6 высоковольтных ключей VT1-VT3, а со второй обмотки формируется сигнал индикаций тока разряда КЛ с помощью транзистора VT4. Резистивным делителем R12-R14, подключенным к цепям затворов транзисторов с шунтирующими конденсаторами С9, C10 и диодами VD3, VD4, задается напряжение сток-исток на каждом транзисторе.

Дроссель L1 изготовлен на ферритовом кольце и предназначен для поддержания тока в цепях при разомкнутых высоковольтных ключах. Конденсатор 3 (С13) через резистор R20 осуществляет интегрирование импульсов с ШИМ-контроллера 1 и блока 6 высоковольтных ключей в постоянное выходное напряжение преобразователя.

Импульсный стабилизатор тока, содержащий ШИМ-контроллер, нагрузку, отличающийся тем, что дополнительно введены первый, второй и третий резистивные делители напряжения, резистор, первый и второй конденсаторы, импульсный трансформатор, блок высоковольтных ключей, индикатор тока разряда, дроссель, вход которого соединен с выходом блока высоковольтных ключей, а выход соединен с первым выводом первого резистивного делителя напряжения, второй вывод которого соединен с первым выводом первого конденсатора, с первой общей шиной и с входом нагрузки, выход которой является первым выходом импульсного стабилизатора тока, третий вывод первого резистивного делителя напряжения соединен со вторым выводом первого конденсатора и первыми выводами второго и третьего резистивных делителей напряжения, вторые выводы которых соединены соответственно с первым и вторым входами ШИМ-контроллера, третий вход которого является входом питания, а четвертый и пятый входы соединены соответственно с первыми выводами резистора и второго конденсатора, вторые выводы которых соединены с первой общей шиной, к которой подключены третьи выводы второго и третьего резистивных делителей напряжения и первый выход ШИМ-контроллера, второй выход которого соединен с входом импульсного трансформатора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым входом блока высоковольтных ключей и первым входом индикатора тока разряда, второй вход которого является входом питания, а первый выход является вторым выходом импульсного стабилизатора тока, второй выход индикатора тока разряда и второй вход блока высоковольтных ключей соединены со второй общей шиной.


Импульсный стабилизатор тока на полевом транзисторе

Портал QRZ. RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Стабилизатор напряжения с широтно-импульсным управлением А. Колдунова рис.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Регулируемый стабилизатор напряжения на Tl431 и полевом транзисторе.

Как из простого преобразователя сделать стабилизатор тока


Введение 2. Источники тока на биполярных транзисторах. Источники тока на полевых транзисторах. Стабилизаторы компенсационного типа. Теоретическое обобщение. При проектировании усилительных устройств нередко возникает необходимость в источниках тока или напряжения, близких по своим параметрам к идеальным. Создать идеальный источник тока или напряжения невозможно, но создать источники практически с неплохими показателями это реально. Например, в таком источнике тока нуждается схема дифференциального усилителя раздел 3, лекция 9.

Вообще, это прекрасное средство для обеспечения смещения транзисторов, для использования в качестве активной нагрузки для усилителей с большим коэффициентом усиления, в генераторах пилообразного напряжения. Диапазон использования источников тока не ограничивается только электроникой: их используют, например в электрохимии, Для создания таких источников используются как биполярные, так и полевые транзисторы.

Чтобы построить источник постоянного тока на биполярном транзисторе, обратимся к его коллекторной вольтамперной характеристике рис. В пределах FD в транзисторе идут переходные процессы, связанные с постепенным увеличением обратного напряжения на коллекторном переходе. Транзистор из режима двойной инжекции переходит в активный режим. Дальнейшее увеличение напряжения на коллекторе, при постоянстве тока базы, не вызывает заметного приращения тока коллектора.

Следовательно, в схеме источника тока на биполярном транзисторе последний должен работать в активном режиме, и его рабочая точка будет лежать на пологом участке ВАХ; построенная нагрузочная характеристика при пересечении со статической ВАХ должна обеспечивать положение РТ на пологом участке DE.

Рис б. После такого анализа ВАХ приходим к выводу, что сопротивление нагрузки должно удовлетворять неравенству R R нмакс н Rнмин, Таким образом, если заданы напряжение питания и базовый ток, то, воспользовавшись уравнением О том, насколько изменится выходной ток при изменении нагрузки в диапазоне формула Наклон выходной характеристики, снятой при постоянном токе базы, определяется выходной проводимостью h 22э.

В таком случае, схему рис. Постоянство базового тока эта основная проблема при создании источника тока. Поэтому уделим основное внимание посто- U бэп. Обратимся к входной характеристике транзистора в схеме с ОЭ рис.

Из характеристики видно, что ток базы задан напряжением смещения U бэп, следовательно, постоянство базового тока и коллекторного токов может обеспечить строго постоянное напряжение смещения U бэп.

Таким образом, если мы обеспечим стабилизацию напряжения U бэп, то базовый и коллекторный ток будут оставаться практически постоянными. Для стабилизации напряжения смещения на базе можно использовать нелинейный элемент, который под действием тока изменяет внутреннее сопротивление и, таким образом, напряжение на его зажимах остаётся постоянным.

Входная ВАХ транзистора и ВАХ полупроводникового диода одинаковы, следовательно, даже температурные изменения напряжения эмиттерного перехода транзистора будут скомпенсированы изменениями напряжения диода.

Ток через диод задаётся элементом смещения R 1. Показатели схемы источника на рис можно улучшить, если ввести в схему ООС. Схема источника тока с элементом ООС дана на рис В новой схеме полупроводниковый диод заменён на опорный диод стабилитрон : при введении элемента ООС R э.

Выходной ток источника тока определяется следующим образом. Источники тока можно выполнить как на канальном транзисторе, так и на МОП-транзисторе рис. Анализ передаточных характеристик различных типов полевых транзисторов, показывает, что источники тока на МОП-транзисторах вполне можно строить по таким же схемам, которые были рассмотрены выше.

Схемы источников тока на транзисторах с управляющим p-n-переходом выглядят гораздо проще, так как этот тип транзистора работает при полярности напряжения затвора, противоположной полярности напряжения на стоке. Если вспомнить передаточную ВАХ такого типа транзистора рис. Аналогично может быть построен источник тока на МОП-транзисторах с индуцированным или со встроенным каналами. Несколько слов о токовом зеркале.

Коэффициент передачи такого устройства равен единице. Вернёмся к схеме рис. Параметры транзисторов VT 1 и VT 2 должны быть полностью идентичны. Кстати, резистор R с1, которым задаётся управляющий ток, в интегральной схеме может быть как встроенным, так и.

Стабилизаторы постоянного напряжения компенсационного типа Принцип действия таких стабилизаторов основан на использовании цепи отрицательной обратной связи ООС по напряжению. В стабилизаторах компенсационного типа рис. На рис. Рассмотрим назначение каждого элемента в схеме на рис. Роль РЭ в схеме выполняет транзистор VT 1. Вместе с сопротивлением нагрузки регулирующий элемент образует делитель напряжения рис. Напряжение ошибки после усиления элементом УЭ поступает в цепь базы РЭ, изменяя его режим.

РЭ это мощный транзистор. Работой РЭ управляет усилительный управляющий элемент УЭ. Рис а.. Схема электрическая принципиальная стабилизатора компенсационного типа, б.. УЭ выполнен на транзисторе VT 2. Усилитель, как правило, выполняется маломощным, поэтому необходимо предусмотреть согласование его с мощным VT 1 : может оказаться, что базовый ток мощного VT 1 окажется больше коллекторного тока транзистора VT 2.

Для согласования мощного транзистора с маломощным транзистор VT 1 выполняют по схеме составного транзистора рис. Схема стабилизатора на рис. Роль РЭ в ней может исполнять или биполярный, или полевой транзистор, работающие в режиме генератора тока в активном режиме. ИОН источник опорного напряжения. Участок сравнения служит для сравнения стабилизируемой величины с эталонной и вырабатывания напряжения ошибки. В схемах замещения рис и рис. Источник Е 0 позволяет сделать схему более устойчивой в работе.

Конденсатор С 1 служит для сглаживания пульсаций. Если напряжение на входе увеличилось, то токи во всех цепях также возрастают. Существенно повысить КПД можно при использовании ключевого режима работы полупроводниковых приборов. Стабилизаторы ключевого и релейного типа Ключевые стабилизаторы постоянного напряжения Силовая часть в ключевых стабилизаторах представляет импульсный усилитель мощности, в котором в качестве нагрузки используется LC-фильтр рис.

В результате переменная составляющая, которая содержится во входном сигнале прямоугольной формы, не попадает на выход, а постоянная составляющая беспрепятственно проходит к нагрузке. Рис а схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения компенсационного типа, б участок сравнения, который вырабатывает напряжение ошибки ИМ импульсный модулятор, в качестве которого можно использовать компаратор, на вход которого, кроме напряжения ошибки, подаётся синхронизирующее напряжение либо синусоидальной, либо треугольной формы.

На вход ИМ поступают два сигнала: от задающего генератора сигнал с частотой. Напряжение ошибки определяет длительность управляющих импульсов от задающего генератора частота этого генератора постоянна. С выхода ИМ сигнал поступает на базу транзистора VT 2, который может находиться в двух состояниях: закрыт или открыт.

Ток через нагрузку не прекращается, так как дроссель отдаёт ранее запасённую энергию в нагрузку по пути через VD 1. Таким образом, длительность включенного состояния регулирующего элемента определяется длительностью управляющих импульсов ИМ В релейных стабилизаторах рис. На неинвертирующий вход поступает напряжение с R 3. Принцип действия релейного стабилизатора постоянного напряжения Если напряжение на выходе увеличится, и напряжение на резисторе R 3 станет больше напряжения на стабилитроне VD 2, то на выходе компаратора сформируется высокий уровень напряжения.

Этот уровень поступает на вход управляющего транзистора VT 2, отпирая его до насыщения. Напряжение смещения на R см становится равным почти напряжению входа, так как напряжение на участке коллектор-эмиттер насыщенного транзистора составляет не более 0,05 0,1 В. По мере уменьшения энергии, запасённой в дросселе, напряжение на выходе уменьшается и, как только напряжение на резисторе R 3 становится меньше напряжения отпускания компаратора U от , компаратор формирует на выходе низкий уровень напряжения.

Транзистор VT 1 переходит в режим насыщения. Дроссель опять запасает энергию: к дросселю прикладывается напряжение, почти равное U вх. Ток дросселя, а вместе с ним и выходное напряжение стабилизатора начинают увеличиваться. Как только напряжение на R 3 достигнет среднего значения, компаратор выключает регулирующий транзистор VT 1. Дальше всё повторяется: дроссель отдаёт в нагрузку накопленную энергию.

Таким образом, частота переключения регулирующего транзистора VT 1 зависит от параметров LC-фильтра, сопротивления нагрузки, и глубины положительной обратной связи. Например, если изменяется сопротивление нагрузки, то постоянная разряда тоже меняется, следовательно, изменяется частота управления.

Переменная составляющая на выходе релейного стабилизатора всегда больше, чем на выходе импульсного стабилизатора, но эта пульсация принципиально необходима для переключения регулирующего элемента VT Теоретическое обобщение по теме. Анализ схем стабилизаторов постоянного напряжения показал, что импульсные стабилизаторы выигрывают перед стабилизаторами непрерывного действия: КПД выше, транзистор в импульсном режиме позволяет использовать те участки ВАХ, где больше крутизна, кроме того, силовой транзистор меньше подвержен перегрузкам.

Микроэлектронные стабилизаторы Чтобы реализовать высокие значения коэффициента стабилизации, необходимо обеспечить малое динамическое сопротивление стабилизатора.

В современных интегральных стабилизаторах это требование реализуется с помощью ОУ рис Но, к сожалению, ток, который ОУ отдаёт в нагрузку, невелик. Чтобы этот недостаток устранить, используют транзисторы, которые усиливают ток ОУ рис. Параметрические стабилизаторы 3. Компенсационные стабилизаторы 4. Интегральные стабилизаторы напряжения 5. Выводы 1. Введение Для работы электронных.

Усилительные каскады на полевых транзисторах. Контрольные вопросы и задания к лабораторным работам по дисциплине «Электроника 1. Поясните физический смысл параметров, входящих.


3.13 Вариант 13. Регулируемый стабилизатор напряжения от 0 до10 в и ток 3а

Современного человека в быту и на производстве окружает большое количество электротехнических приборов и оборудования. Для устойчивой, стабильной работы всей этой техники требуется бесперебойная подача электроэнергии. Однако из-за скачков сетевого напряжения, приборы довольно часто выходят из строя. Во избежание подобных ситуаций, применяются специальные устройства, в том числе и стабилизатор тока на полевом транзисторе. Его использование гарантирует нормальную работу электротехники, предотвращает аварии и поломки. Качественное питание всех электротехнических устройств можно гарантированно обеспечить лишь, используя стабилизатор тока.

Схема стабилизатора напряжения на мощном полевом транзисторе IRLR(и вариант его замены).

Стабилизатор тока на полевом транзисторе

Чтобы эффективно побороть различные помехи в сети, необходимо использовать простые стабилизаторы тока. Современные производители занимаются промышленным изготовлением таких устройств, благодаря чему каждая модель отличается своими функциональными и техническими характеристиками. В бытовой отрасли нет больших требований к стабилизаторам тока, но высококачественное измерительное оборудование всегда нуждается в стабильном напряжении. Опытные мастера прекрасно знают, что простейшие ограничители тока представлены в виде обычных резисторов. Такие агрегаты часто называют стабилизаторами , что не является действительностью, так как они не способны убрать все помехи при колебании напряжения на своём входе. Использование резистора в схеме питания того или иного прибора возможно только в том случае, если всё входное напряжение стабилизируется. В иной ситуации даже мельчайшие скачки напряжения воспринимаются как повышенная нагрузка, что негативно отражается на работе всего устройства. Эффективность работы резистивных ограничителей тока является довольно низкой, так как потребляемая ими энергия рассеивается в виде тепла. Более высоким уровнем КПД обладают те конструкции, которые изготовлены на базе готовых интегральных микросхем линейных стабилизаторов.

Стабилизатор напряжения на полевом транзисторе — схемотехника

Полупроводниковый прибор, о котором пойдет речь, предназначен для стабилизации тока на требуемом уровне, обладает низкой стоимостью и дает возможность упростить разработку схем многих электронных приборов. Попытаюсь немного восполнить недостаток информации о простых схемотехнических решениях стабилизаторов постоянного тока. Идеальный источник тока обладает бесконечно большим ЭДС и бесконечно большим внутренним сопротивлением, что позволяет получить требуемый ток в цепи независящий от сопротивления нагрузки. Рассмотрение теоретических допущений о параметрах источника тока помогает понять определение идеального источника тока. Ток, создаваемый идеальным источником тока остается постоянным при изменении сопротивления нагрузки от короткого замыкания до бесконечности.

Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация!

Стабилизатор тока на транзисторе. Стабилизаторы тока схемы

Известно, что яркость светодиода очень сильно зависит от протекающего через него тока. В то же время ток светодиода очень круто зависит от питающего напряжения. Отсюда возникают заметные пульсации яркости даже при незначительной нестабильности питания. Но пульсации — это не страшно, гораздо хуже то, что малейшее повышение питающего напряжения может привести к настолько сильному увеличению тока через светодиоды, что они просто выгорят. Чтобы этого не допустить, светодиоды особенно мощные обычно запитывают через специальные схемы — драйверы, которые по сути своей являются стабилизаторами тока.

Стабилизатор напряжения на мощном полевом транзисторе 13В (IRLR2905)

Дата последнего обновления файла При этом напряжение на нагрузке будет зависеть от ее сопротивления. Стабилизаторы тока требуются для питания электронных приборов, таких как светодиоды или газоразрядные лампы, они могут применяться в паяльных станциях или термостабилизаторах для задания рабочей температуры. Кроме того, стабилизаторы тока требуются для заряда аккумуляторов различного типа. Стабилизаторы тока широко применяются в составе интегральных микросхем для задания тока усилительных и преобразовательных каскадов. Там они обычно называются генераторами тока. Особенностью стабилизаторов тока является их большое выходное сопротивление.

Источники тока на полевых транзисторах. 4. Рис а схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения компенсационного типа, б участок.

Импульсные стабилизаторы напряжения на микросхемах и транзисторах

Введение 2. Источники тока на биполярных транзисторах. Источники тока на полевых транзисторах.

3.13 Вариант 13. Регулируемый стабилизатор напряжения от 0 до10 в и ток 3а

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Стабилизатор тока на полевом транзисторе. …

Главным электрическим параметром светодиодов LED является их рабочий ток. Когда в таблице характеристик светодиода мы встречаем рабочее напряжение, то нужно понимать, что речь идет о падении напряжения на светодиоде при протекании рабочего тока. То есть рабочий ток определяет рабочее напряжение LED. Поэтому только стабилизатор тока для светодиодов может обеспечить их надежную работу.

Блог new.

Как из простого преобразователя сделать стабилизатор тока

Схема, представленная на рис. У нормально открытого полевого транзистора ток стока течет даже тогда, когда вспомогательное напряжение равно нулю. Этот режим работы транзистора представляет особый интерес, так как схема стабилизатора тока может быть выполнена в виде двухполюсника, как показано на рис. Благодаря этой особенности схема может быть включена вместо любого омического сопротивления Чтобы найти сопротивление обратной связи следует определить величину для заданного тока стабилизации I по передаточной характеристике транзистора. В соответствии с формулой 5.

ADP совмещает в себе четыре высокопроизводительных понижающих импульсных стабилизатора и один стабилизатор с малым падением напряжения low dropout, LDO на мА, интегрированные в выводном корпусе LFCSP, который удовлетворяет жестким требованиям к техническим характеристикам и занимаемому на печатной плате пространству. Компонент поддерживает непосредственное подключение к высоким входным напряжениям до 15 В без применения предварительных стабилизаторов. Канал 1 и канал 2 содержат интегрированные полевые МОП транзисторы цепи высокого напряжения и драйверы полевых МОП транзисторов цепи низкого напряжения. В цепи низкого напряжения могут быть использованы внешние полевые транзисторы с каналом N-типа, позволяющие получить оптимизированное с точки зрения КПД решение и программируемый выходной ток 1.


Стабилизатор напряжения и стабилизатор тока

В обсуждениях электрических схем часто встречаются термины «стабилизатор напряжения» и «стабилизатор тока». Но какая между ними разница? Как работают эти стабилизаторы? В какой схеме нужен дорогой стабилизатор напряжения, а где достаточно простого регулятора? Ответы на данные вопросы вы найдёте в этой статье.

Рассмотрим стабилизатор напряжения на примере устройства LM7805.В его характеристиках указано: 5В 1,5А.  Это значит стабилизирует он именно напряжение и именно до 5В. 1,5А — это максимальный ток, который может проводить стабилизатор. Пиковая сила тока. То есть от может отдать и 3 миллиампера, и 0,5 ампер, и 1 ампер. Столько, сколько тока требует нагрузка. Но не больше полутора. Это главное отличие стабилизатора напряжения от стабилизатора тока.

Виды стабилизаторов напряжения

Различают всего 2 основных типа стабилизаторов напряжения:

  • линейные
  • импульсные

Линейные стабилизаторы напряжения

Например, микросхемы КРЕН или LM7805LM1117, LM350.

Кстати, КРЕН — это не аббревиатура, как многие думают. Это сокращение. Советская микросхема-стабилизатор, аналогичная LM7805 имела обозначение КР142ЕН5А. Ну а ещё есть КР1157ЕН12В, КР1157ЕН502, КР1157ЕН24А и куча других. Для краткости всё семейство микросхем стали называть «КРЕН». КР142ЕН5А тогда превращается в КРЕН142.

Советский стабилизатор КР142ЕН5А. Аналог LM7805.

Стабилизатор LM7805

Наиболее распространенный вид. Недостаток их в том, что они не могут работать на напряжении ниже, чем заявленное выходное напряжение. Если LM7805 стабилизирует напряжение на 5 вольтах, то на вход ему подать нужно как минимум на полтора вольта больше. Если подать меньше 6,5 В, то выходное напряжение «просядет», и мы уже не получим 5 В. Еще один минус линейных стабилизаторов — сильный нагрев при нагрузке. Собственно, в этом и заключается принцип их работы — всё, что выше стабилизируемого напряжения, просто превращается в тепло. Если мы на вход LM7805 подадим 12 В, то 7 потратятся на нагрев корпуса, а 5 пойдут потребителю. Корпус при этом нагреется настолько сильно, что без радиатора микросхема просто сгорит. Из всего этого вытекает ещё один серьёзный недостаток — линейный стабилизатор не стоит применять в устройствах с питанием от батареек. Энергия батареек будет тратиться на нагрев стабилизатора. Всех этих недостатков лишены импульсные стабилизаторы.

Импульсные стабилизаторы напряжения

Импульсные стабилизаторы — лишены недостатков линейных, но и стоят дороже. Это уже не просто микросхема с тремя выводами. Выглядят они, как плата с детальками.

Один из вариантов исполнения импульсного стабилизатора.

Импульсные стабилизаторы бывают трех видов: понижающие, повышающие и всеядные. Наиболее интересные — всеядные. Независимо от напряжения на входе, на выходе будет именно то, которое нам нужно. Всеядному импульснику все равно, что на входе напряжение ниже или выше нужного. Он сам автоматом переключается в режим повышения или понижения напряжения и держит заданное на выходе. Если в характеристиках заявлено, что стабилизатору на вход можно подать от 1 до 15 вольт и на выходе будет стабильно 5, то так оно и будет. Кроме того, нагрев импульсных стабилизаторов настолько незначителен, что в большинстве случаев им можно пренебречь. Если ваша схема будет питаться от батареек или размещаться в закрытом корпусе, где сильный нагрев линейного стабилизатора недопустим — ставьте импульсный. Я использую настраиваемые импульсные стабилизаторы напряжения за копейки, которые заказываю с Aliexpress. Купить можно здесь.

Хорошо. А что со стабилизатором тока?

Не открою Америку, если скажу, что стабилизатор тока стабилизирует ток.
Токовые стабилизаторы ещё иногда называют светодиодным драйвером. Внешне они похожи на импульсные стабилизаторы напряжения. Хотя сам стабилизатор — маленькая микросхема, а всё остальное нужно для обеспечения правильного режима работы. Но обычно драйвером называют всю схему сразу.

Примерно так выглядит стабилизатор тока. Красным кружком обведена та самая схема, которая и является стабилизатором. Всё остальное на плате — обвязка.

Итак. Драйвер задаёт ток. Стабильно! Если написано, что на выходе будет ток в 350мА, то будет именно 350мА. А вот напряжение на выходе может меняется в зависимости от требуемого потребителем напряжения. Не будем пускаться в дебри теории о том. как всё это работает. Просто запомним, что вы напряжение не регулируете, драйвер сделает все за вас исходя из потребителя.

Ну так и зачем всё это нужно то?

Теперь вы знаете, чем стабилизатор напряжения отличается от стабилизатора тока и можете ориентироваться в их многообразии. Возможно, вам так и не стало понятно, зачем эти штуки нужны.

Пример: вы хотите запитать 3 светодиода от бортовой сети автомобиля. Как вы можете узнать из статьи о светодиоде, для светодиода важно контролировать именно силу тока. Используем самый распространенный вариант соединения светодиодов: последовательно соединены 3 светодиода и резистор. Напряжение питания — 12 вольт.

Резистором мы ограничиваем ток на светодиоды, чтобы они не сгорели. Падение напряжения на светодиоде пусть будет у нас 3.4 вольта.
После первого светодиода остается 12-3.4= 8.6 вольт.
Нам пока хватает.
На втором потеряется еще 3.4 вольта, то есть останется 8.6-3.4=5.2 вольта.
И для третьего светодиода тоже хватит.
А после третьего останется 5.2-3.4=1.8 вольта.
При желании добавить четвёртый светодиод — уже не хватит.
Если напряжение питания поднять до 15В, то тогда хватит. Но тогда и резистор тоже надо будет пересчитать. Резистор — простейший стабилизатор (ограничитель) тока. Их часто ставят на те же ленты и модули. У него есть минус — чем ниже напряжение, тем меньше будет и ток на светодиоде (закон Ома, с ним не поспоришь). Значит, если входное напряжение нестабильно (в автомобилях обычно так и есть), то предварительно нужно стабилизировать напряжение, а потом можно ограничить резистором ток до необходимых значений. Если используем резистор, как токовый ограничитель там, где напряжение не стабильно, нужно стабилизировать напряжение.

Стоит помнить, что резисторы имеет смысл ставить только до определенной силы тока. После некоторого порога резисторы начинают сильно греться и приходится ставить более мощные резисторы (зачем резистору мощность рассказано в статье о этом приборе) . Тепловыделение растёт, КПД падает.

Импульсный стабилизатор тока

Импульсный стабилизатор тока тоже называют светодиодным драйвером. Часто те, кто не сильно разбирается в этом, стабилизатор напряжения называют просто драйвером светодиодов, а импульсный стабилизатор тока — хорошим светодиодным драйвером. Он выдаёт сразу стабильное напряжение и ток. И почти не нагревается. Вот так он выглядит:

Импульсный стабилизатор тока

Мощный импульсный стабилизатор с высоким КПД 8-16В 10А

Вашему вниманию предлагается импульсный с узлом синхронного выпрямителя. Его схема показана на рис. 5.39.

Основные технические характеристики:

Входное напряжение, В……………………………………………………….8…16;

Выходное напряжение, В……………………………………………………..5;

Максимальный ток нагрузки, А………………………………………………10;

Амплитуда пульсаций выходного

напряжения, мВ, не более……………………………………………………100;

Нестабильность выходного напряжения при изменении входного напряжения, тока нагрузки и температуры окружающей среды, % от

номинального значения……………………………………………………….2;

Интервал рабочей температуры

окружающей среды, °С…………………………………………………..-10…+70;

Частота преобразования, кГц………………………………………….100;

Среднее значение КПД при максимальном токе нагрузки во всем интервале изменения

входного напряжения, %………………………………………………..90.

В стабилизаторе применена управляющая микросхема UC3843 фирмы Unitrode Corp. Микросхема управления реализует широт-но-импульсный способ стабилизации выходного напряжения. Для этого в ее состав включен узел сравнения на ОУ, на один вход подают часть образцового напряжения (2,5 В), а на другой — часть выходного с резистивного делителя напряжения Rl, R4. Элементы R2, С8 — корректирующая цепь этого усилителя. Во время регулирования длительность выходного импульса начинает уменьшаться по сравнению с исходной, как только напряжение на выводе 2 микросхемы превысит значение 2,5 В. Частота же импульсов остается постоянной.

Для защиты стабилизатора от перегрузки по току в микросхеме предусмотрен быстродействующий компаратор. На один из его входов подано образцовое напряжение 1 В от встроенного источника, а на другой (вывод 3) — напряжение, пропорциональное току, протекающему через открытый транзистор VT2.

В качестве силового элемента применен IRF4905 — р-канальный полевой транзистор фирмы International Rectifier. Его сопротивление в открытом состоянии — около 20 мОм, а задержка при открывании и закрывании — около 80 н.с. Узел синхронного выпрямителя выполнен на элементах VD2, VT3. Транзистор VT3 — п-канальный полевой IRF3205 той же фирмы — выбран также с малым сопро-тирлением открытого канала (8 мОм). Тогда при максимальном токе нагрузки падение напряжения вместо типового для диодов Шотки 0,5 В уменьшится примерно до 100 мВ, что также снижает потери мощности в ИСН в целом.

Такие характеристики он приобретает только при управлении от мощного импульсного усилителя, обеспечивающего большой (в несколько ампер) ток перезарядки емкости затвор-исток и затвор-сток. В рассматриваемом стабилизаторе напряжения этот усилитель выполнен на транзисторах микросборки VT1. Кроме того, он инвертирует управляющий сигнал, вырабатываемый микросхемой DA1.

Выходной сглаживающий фильтр образуют конденсаторы С12…С17. Их число (шесть) и выбор типа достаточны для качественной фильтрации выходного напряжения без дополнительного высокочастотного фильтра. Входной П-образный фильтр необходим для подавления высокочастотных помех, возникающих из-за импульсного характера потребляемого стабилизатором тока. Уменьшить коммутационные потери с одновременным повышением КПД стабилизатора стало возможным благодаря использованию в качестве VD2 диода Шоттки с малым падением напряжения и временем восстановления около 0,05 мкс.

Устройство выполнено на стандартных элементах, за исключением моточных. Дроссель L1 намотан на кольце К10х6х4,5 из пермаллоя МП140 и содержит 5 витков в 6 проводов ПЭВ-0,5, уложенных равномерно по всему периметру кольца. Дроссель L2 выполнен на кольце К19х11×4,8 из того же материала и содержит 12 витков чв 10 проводов того же диаметра. Трансформатор Т1 намотан на кольце КЮхбхЗ из феррита 2000НМ1. Вторичная обмотка выполнена проводом ПЭВ-0,2 и содержит 200 витков, равномерно уложенных по всему периметру кольца. Первичная обмотка представляет собой провод, проходящий через отверстие кольца, концы которого соединяют, соответственно, к стоку транзистора VT2 и токе соединения стока транзистора VT3 с левым по схеме выводом дросселя L2. При подключении трансформатора необходимо тщательно соблюдать правильную фазировку обмоток.

Для качественной фильтрации высокочастотных помех применены безвыводные танталовые конденсаторы (С1…С7, С12…С17) в корпусе D (конденсаторы для поверхностного монтажа) фирм NEC, Nichicon, TDK и др. Из отечественных подойдут оксидные конденсаторы К53-28, К53-25, К53-22. Правда, конденсаторы последних двух типов необходимо герметизировать после установки. В налаживании стабилизатор не нуждается, конечно, если качественно вы полнен его монтаж.

К особенностям работы микросхемы DA1 относится тот факт, что она не «любит» работать при значениях скважности управляющих импульсов менее 2, т.е. низком напряжении питания. Это проявляется в том, что пары импульсов соседних периодов имеют

разную, но постоянную при данном напряжении питания длительность. Фактически же это означает, что форма пульсаций выходного напряжения получит еще одну огибающую на частоте вдвое ниже частоты работы задающего генератора. Такую особенность можно устранить подключением между выводами 3 и 4 микросхемы последовательной цепи из резистора сопротивлением 0,1…2 кОм и конденсатора емкостью 1000…10000 пФ. Однако частота этих «паразитных» колебаний высока, практически не увеличивает амплитуду пульсаций выходного напряжения и никак не влияет на динамические свойства стабилизатора в целом.

Импульсный стабилизатор необходимо смонтировать на печатной плате с короткими и широкими проводниками. Чем меньше будет ее размер, тем меньше станут наведенные помехи, которые в большой степени определяют устойчивость работы устройства в целом. Транзистор VT2 и диод VD2 устанавливают на теплоотво-де с эффективной площадью поверхности не менее 100 см2, причем для уменьшения наведенных помех указанные элементы следует установить через изолирующие прокладки, а сам тепло-отвод электрически соединяют с минусовым выводом конденсаторов С2…С7. Правый по схеме вывод дросселя L2 следует соединить с плюсовым выводом конденсатора С12, а правый по схеме вывод резистора R4 — с плюсовым выводом конденсатора С17. С него же подают выходное напряжение на нагрузку.

Импульсный стабилизатор на 12В 10-20А • HamRadio

Импульсный стабилизатор на 12В 10-20А, нет необходимости убеждать кого-либо в имении в наличии мощного источника питания. Его можно использовать по прямому назначению или как зарядное устройство. Такой стабилизатор, имеет неоспоримые преимущества в высокой производительности, что ведет к небольшим размерам и стоимости устройства. Блок-схема импульсный стабилизатор на 12В 10-20А представлена на рисунке.

Задача контроллера состоит в том, чтобы генерировать прямоугольную импульсы, которые управляют транзисторным ключом K. Полученный амплитудный прямоугольный сигнал с большой амплитудой фильтруется в выходном фильтре, состоящем из катушки и конденсатора. Задача диода поддержка индукционного тока при закрытом ключе.

На выходе получаем постоянное напряжение с низкой пульсацией и частотой переключения. Регулирование напряжения осуществляется путем изменения коэффициента заполнения, то есть соотношения времени до включения ключа. Это регулирование называется управлением широтно-импульсной модуляцией. Выходное напряжение — это входное равновесие, умноженное на коэффициент заполнения. Транзистор работает только в двух состояниях, включен — при небольшом падении напряжения и выключен — при отсутствии тока, протекающего через него. Благодаря такой работе выходная мощность на транзисторе незначительна, а КПД всего стабилизатора часто доходит до 90%.

В импульсный стабилизатор на 12В 10-20А используется микросхема TL494. Простейшим ключом является транзистор MOSFET с каналом P, но, как многие знают, транзисторы этого типа имеют худшие параметры, чем их собратья по N-каналу, и стоят дороже, хотя на сегодняшний день все относительно по цене. Использование MOSFET с каналом N проблематично, поскольку для него требуется управляющее напряжение выше, чем источник питания. Это неудобство можно решить с помощью простой схемы. На рисунке показана принципиальная схема импульсный стабилизатор на 12В 10-20А.

Микросхема TL494 была включена для работы с одним выходным сигналом ШИМ. Рабочая частота 50 кГц, за которую отвечают элементы R1 и C1. Восьмой вывод микросхемы U1 — это выходной сигнал ШИМ, который поступает на инвертирующий транзистор Т3. Затем, после усиления в симметричном повторителе T1, T4 переходит на затвор силового транзистора T2. Элементы D2, C14 создают схему начальной загрузки, которая динамически увеличивает напряжение на затворе T2, чтобы полностью его насыщать.

Далее следует диод Шоттки D1 и фильтр, состоящий из дросселя L1 и фильтрующих конденсаторов C8, C9. Резисторы R20, R21 служат шунтом для измерения тока в цепи защиты. Усилитель ошибки, который находится в структуре микросхемы TL494, отвечает за стабилизацию выходного напряжения. Опорное напряжение подается на контакт 2 с помощью резистивного делителя R2, R3 соединённым с напряжением 5В, которое доступно на выводе 14.

Выходное напряжение подается на вывод 1 через делитель напряжения R9, R16 и P2, которые мы используем, чтобы определить его. R5, C5 — элементы обратной связи усилителя ошибки. Второй усилитель ошибки использовался как ограничитель тока. Он реагирует на повышение напряжения, возникающее на измерительных резисторах R20, R21. Для этого, вывод 16 был соединен с этими резисторами и выводом 15 к регулируемому опорного напряжения, соответствующего максимальному выходному току.

Это напряжение получается на диоде D4, подключенном к выходу стабилизатора и питающемся от резистора R12 входного напряжения. Благодаря такому включению падение напряжения на R20, R21 при максимальном выходном токе меньше 0,7В, что сопровождалось бы классическим ограничением тока на транзисторе. В принципе, это напряжение может быть установлено равным даже 100 мВ, что уменьшило бы максимальную потерю мощности резисторов R20, R21. Однако для такого низкого напряжения требуемые сопротивления были бы порядка 1000 тысяч долей Ом.

Следовательно, диапазон регулирования напряжения составляет примерно 300-600 мВ, что позволяет использовать относительно популярные силовые резисторы. Дополнительные цепи стабилизатора включают в себя «плавный» запуск (C6, R7), ограничитель коэффициента заполнения (R6), переключатель пониженного напряжения, который активируется при напряжениях ниже 20В (R10, R11, T5) и тепловую защиту, в ней термистор является датчиком. Он подключен к простому компаратору с гистерезисом, реализованным на T6, T7, R8.

Резистор R24 определяет температуру выключения, а R8 — гистерезис системы, то есть температуру включения. На выходе есть защита для ограничения выходного напряжения. Она защищает подключенное оборудование от повреждений в случае выхода из строя контроллера или повреждения транзистора T2. Схема работает таким образом, активируется симистор TR1 в случае увеличения напряжения на выходе, и, таким образом, происходит короткое замыкание выходного напряжения и перегорание предохранителя.  Схема реализована на симисторе или тиристоре, а стабилитрон определяет напряжение срабатывания. Такое включение называется CROW-BAR и часто используется.

По поводу настройке и запуск в эксплуатацию в принципе, правильно собранная схема работает сразу. Чтобы избежать неприятных сюрпризов, лучше всего первое включение провести от регулируемого источника питания с ограничением тока. После подключения стабилизатора к источнику питания светодиод 1 должен загореться. Мы проверяем наличие напряжений в схеме, и это 12В стабилизатора U2 и 5В на 14 выводе TL494. Нам еще нужно установить выходное напряжение, и это делаем с помощью потенциометра P2, с помощью P1 мы устанавливаем защиту по току. Монтаж импульсный стабилизатор на 12В 10-20А выполнена на печатной плате, показанной на рисунке.

Первым делом проверить работу ограничителя тока и его диапазон регулировки. Максимальный выходной ток можно рассчитать по закону Ома, и это напряжение, преобладающее на резисторе R4, деленное на результирующее сопротивление R20, R21. Наконец, установите значение этих резисторов и отрегулируйте соответствующее напряжение на R4, используя P1.

Чтобы терморегулятор работал должным образом, выбираем R24 для своего термистора. Для начала необходимо определить его сопротивление при температуре выключения, что можно сделать в кипящей воде. Резистор R24 должен иметь значение примерно в 6 раз меньше, чем результат измерения.

Более высокое значение R24 приведет к включению тепловой защиты при более низкой температуре, поэтому рекомендуется сначала увеличить ее. Осциллографом должны видеть прямоугольную форму сигнала на транзисторе Т2 и его затворе, они должны иметь резкие наклоны без значительных колебаний, а затвор должен иметь амплитуду примерно на 10В выше, чем напряжение питания.

Изначально импульсный стабилизатор на 12В 10-20А был рассчитан на ток 10А, но оказалось, что она может выдерживать токи выше 20А. Без каких-либо изменений. Основными ограничениями здесь являются элементы, выходной дроссель, силовой транзистор Т2 и диод D1. Используемый транзистор STP50N06 имеет максимальный ток 50А. На практике такие токи не получаются из-за тонких выводов корпуса TO220. Вместо него можно использовать любой низковольтный транзистор N-MOSFET с приемлемым током 20А.

Конечно, чем лучше транзистор, тем меньше он будет нагреваться. В качестве диода D1 лучше всего использовать двойной диод Шоттки MBR2045 или с меньшими токами MBR1045. Что касается L1, проще всего выполнить дроссель на кольце диаметром около 30 мм. Такой сердечник можно взять из старого блока питания AT / ATX от компьютера. На него следует намотать 25 витков максимально толстым проводом, что даст индуктивность около 50 мкГн.

Это значение не критично и должно быть вдвое ниже для версии 20А. Дроссель может сильно нагреваться при работе с большими токами, что типично для таких сердечников, работающих в таких условиях. Выходные конденсаторы C8, C9 должны быть хорошего качества и применимы для импульсных схем.

Для тех, кто желает сделать стационарный источник питания, рекомендуется использовать трансформатор с выходным напряжением 2 x 24В. В выпрямителе следует использовать только два диода, которые будут нагреваться меньше, чем выпрямитель на четырех диодах и одной обмотке. Практически на трансформаторе 2 x 24В емкость фильтра должна составлять 20 000мкф для 10А и, соответственно, выше для больших токов. Мощность трансформатора выбирается в соответствии с выходной мощностью источника питания, прибавляя 10-20% к потерям мощности стабилизатора и выпрямителя.

Импульсный стабилизатор тока схема — Самоделки

Импульсный стабилизатор тока схема

 

Написал MACTEP в 11.04.2012 19:00:00

Трёхвыводные импульсные стабилизаторы тока HV9921, HV9922, HV9923 производства фирмы Supertex.inc предназначены для питания светодиодов стабилизированным током 20, 50 и 30 мА соответственно в условиях изменения напряжения источника питания в весьма широких пределах — от 20 до 400 В [1—4]. В частности, таким источником может служить выпрямительный мост, на который подано напряжение сети, причём применение конденсатора, сглаживающего пульсации выпрямленного напряжения, необязательно. Регулирование тока через светодиоды не предусмотрено.

 

 

 

Использование этих микросхем позволяет предельно упростить сетевой блок питания светодиодов.
Вместо светодиодов к стабилизатору тока можно подключить стабилитрон и тем самым получить простой импульсный понижающий преобразователь напряжения. В зависимости от тока нагрузки КПД стабилизатора может достигать 80 % и более. Такой источник хорошо подойдёт для питания узлов управления мощными высоковольтными коммутирующими электронными приборами (транзисторами, тиристорами и др.).

 
Стабилизаторы HV9921— HV9923 выпускают в миниатюрных пластмассовых корпусах ТО-92 (рис. 1; с штампованными жёсткими лужёными выводами, для традиционного монтажа) и SOT-89 (рис. 2; для поверхностного монтажа). К обозначению микросхемы в корпусе ТО-92 добавлены символы N3 (например, HV9921N3), а в корпусе SOT-89 — N8(HV9921N8).

 
Если к обозначению прибора через дефис добавлена буква G (от Green), это означает, что он не содержит свинца. От наличия или отсутствия этого индекса электрические параметры приборов не зависят.
К теплоотводящему фланцу (вывод 4) микросхемы в корпусе SOT-89 не следует подключать токоведущие цепи и детали.

 
Упрощённая функциональная схема прибора представлена на рис. 3, а его цоколёвка — в табл. 1.

 

     Рис. 3. Функциональная схема прибора

 

Таблица 1

Номер вывода Обозначение Функциональное назначение
1 DRAIN Плюсовой вывод питания; сток переключательного транзистора
2 GND Общий вывод; минусовый вывод питания
3 VDD Вывод для подключения блокировочного конденсатора

 

Таблица 2.

Значение тока Выходной стабилизированный ток микросхемы, мА
HV9921 HV9922 HV9923
Номинальное 20 50 30
Минимальное 18,5 49 28,2
Максимальное 25,5 63 38,2

 

Классификационный параметр микросхем рассматриваемой группы — выходной стабилизированный ток — указан в табл. 2. Микросхемы стабилизируют не среднее значение тока через светодиоды, как микросхема МР2481 [5], а максимальное. Среднее значение тока оказывается немного меньше из-за пульсаций, о чём будет подробно рассказано ниже.


Основные технические характеристики

Напряжение питания между выводами 1 и 2, В 20…400     
Собственный потребляемый ток, мА,  
          типовое значение 0,2
          максимальный 0,35
Номинальное напряжение внутреннего стабилизатора, В 7,5
Сопротивление канала открытого выходного транзистора при токе IDRAIN 20 мА, Ом, не более

 

210

Ёмкость между выводами 1 и 2,пФ,  
          типовая 1
          максимальная 5
Ток насыщения канала выходного транзистора, мА,  
          типовое значение 150
          минимальное значение 100
Время закрытого состояния выходного   транзистора (Toff), мкс,  
          минимальное 8
          номинальное 10,5
          максимальное 13
Время отключения сигнала датчика тока (tBLANK), НС,  
          минимальное 200
          номинальное 300
          максимальное 400
Минимальное время открытого состояния выходного транзистора (tONmin), НС

650

 

 

Предельно допустимые значения

Напряжение на выводе 3 относительно вывода 2, В -0,3…+10  
Максимальный ток внешней нагрузки, подключаемой к выводам 3 и 2, мА 5
Максимальная рассеиваемая мощность, Вт, при температуре окружающей среды 25 °С  
          для микросхемы в корпусе ТО-92 0,74
          для микросхемы в корпусе SOT-89 1,6
Рабочий интервал температуры окружающей среды, °С -40…+85
Температура кристалла, °С -40…+125
Температура хранения, °С -65…+150

 

 

Стабилизатор тока содержит устройство управления, RS-триггер DD1, управляющий выходным транзистором VT1, с буферным усилителем сигнала DA2, элемент временной задержки DT1, компаратор напряжения DA1, источник образцового напряжения G1, резистор R1 — датчик тока истока выходного транзистора, управляемый электронный выключатель SA1 и встроенный стабилизатор DA3 с выходным напряжением 7,5 В, обеспечивающий питание всех узлов прибора.

 

Рис. 4. Типовая схема включения HV9922

 

Типовая схема включения стабилизатора тока показана на рис. 4. Питаемые от стабилизатора светодиоды EL1 — ELN соединяют последовательно. Для работы стабилизатора необходим накопительный дроссель L1 и диод \/01 с малым временем восстановления обратного сопротивления tr.

 
После подачи напряжения питания его значение анализирует устройство управления. Если напряжение находится в допустимых пределах, устройство управления устанавливает RS-триггер DD1 в состояние высокого уровня на выходе, в результате чего выходной транзистор VT1 открывается. Начинается зарядка паразитной ёмкости дросселя L1, диода VD1 и самого транзистора током его насыщения Iнас. завершающаяся через короткое время tс.

 

На время tBLANK=300 мс устройство управления размыкает «контакты» электронного выключателя SA1, разрывая цепь ОС с резистором R1 — датчиком тока через канал транзистора VT1. За это время должны завершиться зарядка паразитной ёмкости и другие переходные процессы (такие, в частности, как восстановление обратного сопротивления диода VD1).

 
После зарядки паразитной ёмкости начинается этап накопления энергии в дросселе. Ток lL через него линейно увеличивается, как показывает упрощённый график на рис. 5 (lc — ток стока транзистора VT1; lL — ток через дроссель L1; ton + toff — период следования импульсов тока).

 

Рис. 5

 
По истечении временного интервала tBLANK замыкаются «контакты» выключателя SA1, восстанавливающие цепь ОС резистора R1 с неинвертирующим входом компаратора DA1.
Когда напряжение на датчике тока — резисторе R1 — превысит образцовое напряжение источника G1, компаратор переключится в состояние с высоким уровнем на выходе и переведёт RS-триггер в состояние низкого уровня на прямом выходе. В результате выходной транзистор закроется.

 

После этого открывается внешний диод VD1 (см. схему на рис. 4) и продолжается питание нагрузки (светодиодов EL1— ELN) энергией, накопленной дросселем L1. Ток через дроссель линейно уменьшается, но не до нуля, а на глубину пульсаций ΔI.

 


Если не разомкнуть на время tBLANK цепь ОС, то транзистор VT1 будет выключен не током дросселя, а током через паразитную ёмкость, в результате чего дроссель не сможет за период работы стабилизатора накопить энергию, необходимую для питания светодиодов.

 
После закрывания выходного транзистора сигнал с инверсного выхода триггера поступит на вход элемента временной задержки DT1, а через фиксированный отрезок времени toff — на верхний по схеме вход S триггера. В результате триггер вернётся в исходное состояние и транзистор вновь откроется.
Микросхема стабилизирует максимальный ток через дроссель на уровне Imax. Средний ток через светодиоды равен:

 

 

Размах пульсаций ΔI фирма—производитель микросхем рекомендует устанавливать не превышающим 30 % от Imax:


Индуктивность L1 дросселя выбирают исходя из формулы

 

 
где UCB — суммарное падение напряжения на светодиодах EL1—ELN; tOFF — длительность закрытого состояния выходного транзистора микросхемы, равная 10,5 мкс.

 

 Например, для стабилизатора тока HV9922 Imax=50 мА, ΔI=0,3Imax=15 мА. Пусть Uсв = 30 В, тогда по формуле (3) L1≈20мГн.

 
Индуктивность дросселя не должна быть меньше расчётной, но и чрезмерно увеличивать её не следует, так как большей индуктивности дросселя сопутствует его большая собственная ёмкость.
По истечении временного интервала tOFF выходной транзистор стабилизатора тока снова открывается, начиная очередной интервал tBLANK минимальная продолжительность которого равна 200 нc. Первые 50 нc уходят на восстановление обратного сопротивления внешнего диода VD1. На зарядку паразитной ёмкости остаётся 150 нc.

 
Пусть напряжение питания стабилизатора Uпит = 300 В, а минимальный ток насыщения выходного транзистора Uнас мин = 100 мА. Тогда за 150 нс он сообщит заряд Q = 15нКл, отсюда следует, что общая паразитная ёмкость не превышает

Из них 8 пФ — ёмкость диода VD1, 1 пф — ёмкость транзистора, учтём также ёмкость монтажа. Поэтому собственная ёмкость дросселя L1 в этом примере не должна превысить 30 пф.

 

 

Для промышленно изготавливаемых катушек вместо собственной ёмкости обычно в справочниках указывают собственную резонансную частоту f0, по которой легко вычислить собственную ёмкость С0 по известной формуле

 

 
где L0— номинальная индуктивность.

 
Если дроссель самодельный или его частота собственного резонанса неизвестна, желательно её измерить хотя бы с помощью гетеродинного индикатора резонанса (ГИР) или иных приборов.
В общем случае паразитная ёмкость Сп должна удовлетворять [7] неравенству

 

 
Если светодиоды выдерживают перегрузку током Iнас в течение времени tBLANK max = 400 мс, то конденсатор С1 (см. рис. 4) можно не устанавливать. Однако он не только предотвращает перегрузку светодиодов (поскольку импульсы зарядки паразитной ёмкости протекают через него, а не через нагрузку), но и устраняет влияние индуктивности проводов светодиодной цепи, а также паразитное излучение ими электромагнитных колебаний (антенный эффект). Поэтому во всех практических случаях конденсатор С1 удалять не следует.

 

На этом период работы стабилизатора тока завершён. В следующем периоде все процессы повторяются. В каждом периоде происходит зарядка паразитной ёмкости Сп до напряжения питания Uпит, а также переключение диода VD1 током Iнас из открытого состояния в закрытое в течение времени t,.

 

Поэтому мощность, рассеиваемая транзистором при переключении Psw, равна [3]
 

 
где fs — частота колебаний, которую можно вычислить по формуле

 

 
где η, — КПД стабилизатора тока, который в расчётах фирма—производитель микросхем рекомендует принимать равным 0,7. Подставляя (7) в (6), получим
 

 
Сопротивление канала открытого выходного транзистора r0N не равно нулю. Когда транзистор открыт, на нём рассеивается мощность I2выхrON а когда закрыт, микросхема потребляет от источника питания ток Iпот, рассеиваемая мощность равна Iпот Uпот Зная коэффициент заполнения D коммутирующих импульсов, получим формулу для расчёта рассеиваемой мощности
 

 
В качестве Iвых в формулу подставляют средний ток через светодиоды, вычисленный по формуле (1). Для упрощения расчётов вместо среднего тока можно подставить максимальный  Iвых max. так как рассеиваемую мощность лучше рассчитать с избытком.

 
Коэффициент заполнения коммутирующих импульсов D рассчитывают по формуле
 

 
Общая рассеиваемая микросхемой мощность равна сумме значений, рассчитанных по формулам (8) и (9):

 

 
Если к выводам VDD и GND подключена нагрузка, то потребляемый ею ток складывается с током, потребляемым микросхемой. Это необходимо учесть в формуле (9).

 
Следует отметить, что выходное напряжение UCB не может быть близко к нулю. Минимальная длительность tON может достигать 0,65 мкс, a tOFF — 8 мкс. Отсюда следует, что минимальное значение D
 

 
Подставив (12) в (10), получим

 

 
Говоря иначе, нельзя требовать от стабилизатора понижения напряжения более чем в 20 раз от максимального. Например, при напряжении питания 300 В падение напряжения на цепи светодиодов должно превышать 15 В. Фирма—производитель рассматривавмых микросхем рекомендует выбирать максимальное выходное напряжение на уровне 80 % от напряжения питания [1]. Кроме этого, если разность Uпит — Uвых будет менее 20 В, устройство управления закроет транзистор VT1, решив, что напряжение питания микросхемы недостаточно.

 
Устройство, собранное по схеме на рис. 4, может быть использовано в качестве источника стабильного напряжения, снимаемого с цепи светодиодов или любой её части. Светодиоды можно также заменить стабилитронами, включёнными в обратной полярности (катодом к плюсовому выводу источника питания). Такой источник питания вырабатывает стабилизированное напряжение на выходе относительно плюсового провода высоковольтного питания.

 
На практике может потребоваться источник, соединённый с минусовым проводом питания. Для этого случая, соблюдая полярность, меняют местами микросхему и остальные элементы, т. е. включают двухполюсник VD1L1C1EL1—ELN в разрыв провода от вывода 2 микросхемы (показано на рис. 4 крестом). Конденсатор С2 оставляют подключённым к выводам 2 и 3. Заменив светодиоды стабилитроном на необходимое напряжение, получают понижающий преобразователь напряжения с высоким КПД и общим минусовым проводом.

 
Заметим, что у такого источника питания выходное напряжение не может быть меньше вычисленного по формуле (13) значения. Есть у него и недостаток — по той же причине он не выдерживает замыкания цепи нагрузки, поскольку при этом выходное напряжение становится равным нулю, что противоречит формуле (13).

 
Для преодоления этого недостатка фирма—производитель рекомендует включить последовательно с дросселем резистор [6], подобранный так, чтобы падение напряжения на нём превысило вычисленное по формуле (13). Этот резистор, однако, делает форму тока через дроссель не линейной, а близкой к экспоненциальной, что существенно усложняет расчёты.

Миниатюрный импульсный стабилизатор напряжения — Блоки питания (импульсные) — Источники питания

                                          Миниатюрный импульсный стабилизатор напряжения

Импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока, о котором пойдет речь, разрабатывался под кон­кретный корпус, в качестве которого был взят корпус из белого полистирола от миниатюрной телефонной розетки 2xRJ11 размерами 58x42x21 мм. Устройство предназначено для подключения в качестве дополни­тельного модуля к лабораторному блоку питания с выходным напряжением 10…24 В постоянного тока и рассчитано на подключение нагрузки с номинальным напряжением питания 5 В при’токе до 0,5 А. Практи­ческая необходимость в таком стабилизаторе была обусловлена тем, что при отладке макетов конструк­ций для их питания часто требуется несколько напря­жений, обычно +5 В, и одно или несколько напряже­ний в диапазоне +8 +24 В Это вынуждает использо­вать или многоканальный лабораторный блок питания, который может быть занят питанием других устройств, или вынуждает задействовать несколько вспомога­тельных блоков питания, что не только загромождает рабочий стол, но и нередко требует их синхронного включения/выключения.

Схема

Стабилизатор напряжения +5 В постоянного тока построен на широко распространенной интегральной микросхеме МС34063АР. Структурный состав этой микросхемы показан на рис. 1.

 Использованная в кон­струкции ИМС выполнена в корпусе DIP-8, более эф­фективно отводящим тепло, чем вариант исполнения этой микросхемы в корпусе SO-8, предназначенного для поверхностного монтажа Микросхема работоспо­собна при входном напряжении до 40 В. Максималь­ный импульсный ток выходного транзистора может до­стигать 1,5 А.

Принципиальная схема устройства представлена на рис. 2.

 Напряжение питания 10…24 В через фильтр С1, L1, С2, самовосстанавливающийся предохрани­тель FU1 и защитный диод Шоттки VD1 поступает на вход микросхемы импульсного стабилизатора напря­жения DA1. Конденсаторы С4, С5, С6 сглаживают пуль­сации входного напряжения. Конденсатор С7 опреде­ляет рабочую частоту преобразователя напряжения, которая в этом устройстве составляет 30…80 кГц в за­висимости от входного напряжения питания и потреб­ляемом нагрузкой токе. Дроссель L2 — накопительный. Конденсаторы С8 , С12 и дроссель L3 сглаживают пуль­сации выходного напряжения, размах амплитуды ко­торых при максимальном токе нагрузки на превыша­ет 5 мВ на частоте преобразования. Выходное напря­жение определяется соотношением сопротивлений ре­зисторов R2 и R3 Чем больше сопротивление R3, тем будет выше выходное напряжение. Стабилитрон VD3 с напряжением стабилизации 6,2 В защищает нагруз­ку от повреждения высоким выходным напряжением при неисправности DA1. В случае, если составной клю­чевой транзистор микросхемы будет пробит, выход­ное напряжение стабилизатора будет стремиться по величине достигнуть входного, стабилитрон VD3 от­кроется и ограничит выходное напряжение на уровне напряжения стабилизации VD3. Ток через этот стаби­литрон резко возрастет, также возрастет ток и через самовосстанавливающийся предохранитель FU1, пре­дохранитель быстро разогреется и перейдет в состояние высокого сопротивления, протекающий через него и через нагрузку ток резко снизится. Сверхъяркий светодиод HL1 сигнализирует о наличии выходного на­пряжения. Самовосстанавливающийся предохранитель необходим также и для защиты исправной микросхемы от перегрузки, поскольку, при некоторых сочетаниях тока нагрузки и входного напряжения стабилизатора, встро­енная в микросхему защита может оказаться неэф­фективной.

При входном напряжении импульсного стабилиза­тора 12 В и потребляемом нагрузкой токе 0,5 А, потреб­ляемый стабилизатором ток составит около 280 мА. Та­ким образом, КПД преобразователя напряжения со­ставит около 60 %. Если бы на месте импульсного ста­билизатора был линейный стабилизатор напряжения, то при таких же условиях его КПД оказался бы не бо­лее 41 %. Причем, с ростом входного напряжения раз­рыв в КПД между импульсным и линейным стабили­затором будет увеличиваться. Микросхемы серии МС34063 при работе в качестве понижающих преоб­разователей напряжения не являются лидерами по КПД, одна из причин этого — составной транзистор Дарлингтона в качестве силового ключа. Тем не ме­нее, понижающие преобразователи напряжения на этих ИМС экономичнее линейных, дешевы, компакт­ны, благодаря чему широко распространены и в про­мышленных устройствах. Например, импульсные ста­билизаторы на МС34063 можно встретить в многофунк­циональных телефонных модемах Zyxel серии Omni 56К, планшетных сканерах Genius ColorPage.

Детали

Вид на монтаж устройства показан на рис. 3.

Интегральную микросхему МС34063АР можно за­менить ~на МС34063АР1, МС33063АР1, MC33063AVP (термостойкая), КА34063А, IP33063N, IP34063N. Для повышения надежности микросхемы к ее корпусу не­обходимо приклеить латунный или медный теплоотвод с площадью охлаждающей поверхности 6… 10 см2 (одна сторона). Приклеить теплоотвод можно с помо­щью теплопроводящего клея «Алсил», «Радиал». Такой клей должен быть консистенции жидкой сметаны (в продаже очень часто встречается просроченный или уже затвердевающий клей). При отсутствии такого клея можно воспользоваться моментальным клеем «Секунда» или аналогичным, способным склеивать ме­таллы. Склеиваемые поверхности зачищают средне- зернистой наждачной бумагой и обезжиривают аце­тоном, чистым спиртом. После нанесения на обе по­верхности первого тонкого слоя моментального клея его просушивают 20 минут. Затем надо нанести второй слой, после чего склеиваемые компоненты соединяют. Дио­ды с барьером Шоттки 1N5819 можно заменить на MBRS140T3, MBR150, MBR160, BYV10-40. Вместо ста­билитрона 1 N5341 подойдет 2С456А, КС162А. Светодиод RL30-CD744D можно заменить любым аналогич­ным сверхъярким синего или белого свечения. Подой­дут и другие светодиоды общего применения. Конден­саторы С1, С2, СЗ — керамические или пленочные на рабочее напряжение не ниже 35 В. С4, С6 — керами­ческие или танталовые (SMD) на рабочее напряжение не менее 25 В. С7 — пленочный или керамический. С8, С10, С12-танталовые. С11 — керамический. С5, С9- оксидные алюминиевые. Резистор R1 — МЛТ, С1 -4 или импортный аналог. Остальные резисторы применены малогабаритные для поверхностного монтажа (SMD). Все дроссели могут быть изготовлены на кольцах из низкочастотного феррита НМ2000 размером 10x6x5. Дроссель L1 содержит один виток сложенного вдвое многожильного монтажного провода. Дроссель L2 со­стоит из двух таких колец, склеенных вместе -15 вит­ков литцендрата ПЭВ-1 11×0,13. Дроссель L3- 10 вит­ков такого же или одножильного провода ПЭВ-2 0,68. Перед укладкой обмоток острые края колец затупля­ют, после чего кольца плотно обматывают лакотканью. Собранные дроссели L2, L3 желательно пропитать трансформаторным лаком или компаундом. Самовос­станавливающийся предохранитель можно заменить на MF-R030, LP60-025, LP60-030.

Эксплуатация

Безошибочно собранный из исправных деталей стабилизатор начинает работать сразу. При необхо­димости подбором сопротивления резистора R3 мож­но изменить выходное напряжение. При настройке ста­билизатора на питание нагрузки напряжением +5 В ре­комендуется устанавливать выходное напряжение в пределах 5,05.. 5,1 В, чтобы компенсировать падение напряжения в соединительных проводах. Благодаря наличию диода VD1 этот стабилизатор можно подклю­чать к сетевым адаптерам с выходным напряжением переменного тока. Подойдут адаптеры питания с на­пряжением на вторичной обмотке силового трансфор­матора 12… 16 В.

Литература

1. Бутов А.Л Импульсный стабилизатор для телефонного аппарата. — Радиомир, 2008, №11, стр. 6, 7

2. Бутов А.Л. Регулируемый блок питания с импульсным стабилизатором напряжения. — Радио, 2008 №10,

Андрей Бутов

Ярославская область, с. Курба E-mail: [email protected]

СТАБИЛИЗАТОР ИМПУЛЬСНОГО ТОКА ДЛЯ ПЕРЕМЕННЫХ НАГРУЗОК

Изобретение относится к импульсным источникам тока для переменных нагрузок и, более конкретно, к импульсным источникам тока для переменных нагрузок, которые требуют практически постоянной амплитуды для каждого импульса тока.

Во многих приложениях, особенно в системах памяти с ферритовыми сердечниками, желательно подавать на нагрузку быстро нарастающий импульс тока с практически постоянной амплитудой при изменяющихся условиях нагрузки. Например, в трехпроводной системе памяти с 2 1/2D ядрами заданное N-битное слово считывается из группы из N ядер путем выборочной подачи совпадающих импульсов тока на линии привода, которые проходят через все ядра группы.Слово считывается параллельно с помощью считывания импульсов напряжения, создаваемых на N отдельных линиях считывания, когда ядра группы переключаются из состояния двоичной 1 в состояние двоичного 0. Поскольку количество ядер, находящихся в состоянии двоичной единицы в любой момент времени, может варьироваться от 0 до N, нагрузка на источник импульсов тока возбуждения может изменяться. Следовательно, трудно добиться точного контроля амплитуды тока. По существу постоянное время нарастания управляющего тока также трудно достичь.

Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного источника импульсного тока для использования с переменной нагрузкой.

Другая цель состоит в том, чтобы обеспечить улучшенный контроль амплитуды импульсных токов, подаваемых на основные системы памяти.

Другой задачей является создание общей системы управления амплитудой для множества независимых источников импульсного тока, каждый из которых подключен к отдельной нагрузке.

Другой целью является создание системы управления амплитудой для множества независимых источников импульсного тока, которая позволяет установить управление для всех источников импульсного тока из одной точки.

Еще одной целью является создание системы управления амплитудой для импульсных источников тока в замкнутых контурах тока, чтобы избежать колебаний и минимизировать шум.

Еще одной целью является создание источника импульсного тока для переменных нагрузок с быстрым и практически постоянным временем нарастания.

И еще одной целью является создание импульсного источника тока с системой регулирования амплитуды для систем с памятью ядра с пониженным энергопотреблением для всей системы и уменьшенным рассеиванием мощности в системе регулирования за счет восстановления как положительной, так и отрицательной энергии в источнике питания в существенно уравновешенным образом.

Эти и другие задачи изобретения достигаются путем последовательного соединения первой обмотки трансформатора с сердечником с петлей гистерезиса и первой обмоткой с переменной нагрузкой и источником напряжения заданной полярности на одном конце и переключателем для инициирование импульса тока через нагрузку, подключенную к источнику напряжения противоположной полярности на другом конце. Вторая обмотка трансформатора с петлей гистерезиса соединена последовательно с большой индуктивностью и источником регулируемого постоянного тока для смещения трансформатора с петлей гистерезиса магнитным полем заданной полярности.Сердечник трансформатора выбирается с большим периодом переключения по отношению к периоду импульса тока. Когда переключатель замкнут, импульс тока через первую обмотку создает магнитное поле противоположной полярности, чтобы преодолеть поле смещения постоянного тока и увеличить приложенное магнитное поле до верхнего уровня коэрцитивной силы сердечника петли гистерезиса. Как только сердечник таким образом доведен до верхнего уровня коэрцитивности, трансформатор с петлей гистерезиса быстро преобразуется из элемента с низким импедансом в элемент с высоким импедансом, чтобы ограничить амплитуду импульса тока нагрузкой.Индуктивность, включенная последовательно со второй обмоткой, накапливает энергию, в то время как сердечник, таким образом, приводится в действие, и возвращает значительную часть этой энергии через переключающий диод на стороне нагрузки трансформатора в источник питания системы после прекращения импульса тока на первой обмотке. обмотка. В то время как энергия, таким образом, возвращается током через вторую обмотку, сердечник возвращается ниже своего более низкого уровня коэрцитивной силы, чтобы трансформатор с контуром гистерезиса мог снова функционировать в качестве стабилизатора для последующего импульса тока, который будет подаваться на нагрузку.

В запоминающем устройстве с магнитным сердечником может быть предусмотрено несколько преобразователей контура гистерезиса, например, по одному на каждую линию передачи битов для выборочного считывания слова из N битов. Вторая обмотка каждого трансформатора с петлей гистерезиса соединена последовательно со второй обмоткой всех других трансформаторов с петлей гистерезиса и источником регулируемого постоянного тока. Затем смещение для всех трансформаторов с петлей гистерезиса можно регулировать из одной точки, регулируя ток смещения от регулируемого источника постоянного тока.Второй ключ включен последовательно между стабилизирующим трансформатором и нагрузкой (магистралью привода магнитной памяти). Оба переключателя изначально включены, чтобы обеспечить напряжение возбуждения 2 В во время нарастания тока. Затем первый переключатель выключается во время плоской вершины импульса тока. Как только первый переключатель выключен, переключающий диод, подключенный между заземлением цепи и соединением между первым переключателем и трансформатором, обеспечивает путь тока для возврата энергии в источник питания.Соединяя соседние шины управления битами таким образом, чтобы положительный ток считывания протекал по одной линии в одном направлении, а по другой линии — в противоположном направлении, но с одного и того же конца массива, стабилизаторы положительного и отрицательного импульсов могут быть расположены очень близко друг к другу. другой такой, что когда переключатель между источником питания и трансформатором с петлей гистерезиса в каждом из них размыкается, в то время как переключатель на другом конце каждого трансформатора остается замкнутым, переключающий диод, подключенный к земле цепи, смещается в прямом направлении.Это обеспечивает прямой путь тока для возврата тока от положительного источника питания на конце одной битовой линии к отрицательному источнику питания на конце другой парной битовой линии, тем самым позволяя поддерживать ток в парных битовых линиях на конце. максимальный уровень в жестко контролируемом контуре.

Новые признаки изобретения, а также само изобретение, как его организация, так и способ работы, будут лучше всего поняты из следующего описания в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых одинаковые ссылочные позиции относятся к одинаковым частям.

РИС. 1 представлена ​​схема настоящего изобретения для подачи регулируемых импульсов тока на переменную нагрузку.

РИС. 2 представляет собой график зависимости приложенного магнитного поля от плотности потока в сердечнике трансформатора с контуром гистерезиса, смещенного для работы в соответствии с настоящим изобретением.

РИС. 3 иллюстрирует множество трансформаторов с петлей гистерезиса, используемых для стабилизации импульсов тока, избирательно подаваемых на линии передачи битов памяти на магнитном сердечнике.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ВОПЛОЩЕНИЯ

Обратимся теперь к фиг.1 показана схема получения стабилизированной амплитуды быстро нарастающих импульсов тока на переменную нагрузку 10, например линию привода ЗУ на магнитных сердечниках, через первую обмотку W 1 трансформатора Т 1 , имеющего сердечник с петлей гистерезиса, которая является по существу квадратной, как показано кривой на графике фиг. 2. Эта кривая проходит через точки a, b, c и e при переключении из одного состояния насыщения (точка a) во второе состояние насыщения (точка e). Если приложенное магнитное поле H затем уменьшить, кривая будет следовать верхней линии, проходящей через точки f, g и h, обратно к точке a.Таким образом, сердечник трансформатора может иметь два остаточных состояния.

На практике сердечник трансформатора Т 1 изготавливают из стали в виде тороида с временем переключения порядка 1 мкс для импульсов тока периодами существенно менее 1 мкс, например 1/4 микросекунды. Это гарантирует, что сердечник не будет переведен из одного состояния насыщения в точке а во второе состояние насыщения в точке е в течение текущего периода импульса. Вместо этого ядро ​​проходит только через точки a, b, c и d.Между точками а и b полное сопротивление обмотки трансформатора W 1 низкое, чтобы обеспечить быстрое нарастание импульса тока через нагрузку 10 до заданной максимальной амплитуды, определяемой смещением, которое разделяет точки а и b. Как только приложенное магнитное поле достигает коэрцитивной силы сердечника, представленной линией между точками b и c, обмотка трансформатора W 1 имеет высокий импеданс для ограничения тока, тем самым создавая импульс тока с быстрым временем нарастания и плоской вершиной. .Перед тем, как сердечник достигнет точки е и предпочтительно во время его прохождения через линейный участок вблизи точки с, транзисторы Q 1 и Q 2 отключаются, чтобы убрать ток, проходящий через нагрузку. В результате получается импульс тока с быстрым спадом от плоской вершины по мере того, как сердечник возвращается в точку а по пунктирной линии от точки d к g.

Когда нагрузкой 10 является линия привода с магнитным сердечником, выключение транзистора Q 2 может вызвать резонанс в линии.Соответственно, хотя это и не показано, следует понимать, что принимаются надлежащие меры для обеспечения необходимого демпфирования и завершения трансмиссии. Были разработаны стандартные методы демпфирования и заделки силовых линий с магнитным сердечником, которые в первом приближении можно рассматривать как N параллельных линий передачи.

Источник 11 регулируемого постоянного тока подается на вторую обмотку трансформатора T 1 через дроссельную катушку 12, имеющую достаточно высокую индуктивность для стабилизации тока смещения во второй обмотке W 2 трансформатора.

Регулируемый постоянный ток от источника 11 создает поле смещения постоянного тока, представленное на фиг. 2 пунктирной линией H смещения . Это поле смещения постоянного тока стабильно в статических условиях за счет регулирования тока от источника 11, а в динамических условиях за счет индуктивности дроссельной катушки 12.

Транзистор Q 1 включен как последовательный форма, обычная в системе памяти с сердечником, а именно транзисторный переключатель с плавающей трансформаторной связью, используемый в качестве переключателя напряжения, когда его эмиттер подключен к отрицательной клемме (-V) источника питания постоянного тока, а трансформатор T 2 имеет подключенную вторичную обмотку. через переход база-эмиттер транзистора Q 1 .Транзистор Q 2 также соединен как последовательный переключатель, его коллектор соединен с положительной клеммой источника 14 питания постоянного тока, а трансформатор — через переход база-эмиттер. При подаче синхронизирующих импульсов на первичные обмотки трансформаторов Т 2 и Т 3 переходы база-эмиттер транзисторов Q 1 и Q 2 смещены в прямом направлении, что вызывает протекание тока от положительный вывод (+V) источника питания 14 через нагрузку 10 и первую обмотку W 1 трансформатора T 1 к отрицательному выводу (-V) источника питания 13.

Одновременное включение обоих транзисторов Q 1 и Q 2 установит управляющее напряжение 2 В. во время нарастания импульса тока через нагрузку 10 для более быстрого нарастания импульса тока. По истечении достаточного времени для перевода сердечника в линейную часть петли гистерезиса между точками b и c транзистор Q 1 отключается. Переключающий диод D 1 затем смещается в прямом направлении, чтобы обеспечить обратный путь для поддержания тока через нагрузку в течение периода с плоской вершиной импульса тока.Таким образом, ток быстро возрастает до максимального уровня в ответ на управляющее напряжение 2 В. и затем поддерживается напряжением привода всего 1 В. Когда транзистор Q 2 позже выключается, за время до того, как сердечник трансформатора T 1 переключится во вторую точку насыщения e, переключающий диод D 2 также станет смещенным в прямом направлении для возврата отрицательной энергии. к источнику питания 13, как будет описано более подробно. Таким образом, петля гистерезиса сердечника в трансформаторе Т 1 стабилизирует амплитуду результирующего импульса тока на заданном уровне при различных режимах нагрузки нагрузки 10.

Как отмечалось выше, на фиг. 2 показано влияние прямоугольных характеристик трансформатора 12 на стабилизацию импульса тока. После включения транзистора Q 1 ток будет очень быстро увеличиваться до тех пор, пока поле смещения не будет преодолено, а дальнейшее увеличение тока увеличивает магнитное поле за пределами точки b. Таким образом, импеданс обмотки трансформатора W 1 изменяется от низкого до высокого значения, и ток через нагрузку эффективно стабилизируется, в то время как магнитное поле перемещает сердечник из точки b в точку d, обеспечивая точное быстро нарастающий импульс тока, не зависящий от состояния нагрузки 10.Эта независимость обусловлена ​​высоким импедансом трансформатора T 1 , когда его сердечник проходит мимо точки b, и стабилизирующим действием трансформатора T 1 на ток, когда его сердечник движется к точке d. При использовании достаточно медленного ядра точка d может быть раньше точки c, но стоимость таких ядер значительно выше.

При перемещении сердечника трансформатора Т 1 из точки а в точку d и обратно в точку а часть энергии рассеивается в сердечнике, а часть энергии, накопленная в магнитном поле дроссельной катушки 12, возвращается к блоку питания 13.Таким образом, при выключении транзистора Q 2 полярность и плотность потока ядра будут изменяться на пути d-g-h-a. Как известно, энергия внутри петли гистерезиса представляет собой энергию, рассеиваемую в виде тепла в трансформаторе T 1 . Следовательно, материал для сердечника в идеале должен быть выбран таким, чтобы он имел как можно более тонкую петлю и в то же время был достаточно медленным, чтобы избежать перехода ее во вторую точку насыщения до прекращения импульса тока.

Энергия, накопленная в катушке индуктивности 12, не рассеянная в сердечнике, возвращается к отрицательному источнику питания 13 по пути, который включает диоды D 1 и D 2 .Таким образом, поскольку схлопывающее поле дроссельной катушки 12 возвращает сердечник трансформатора Т 1 обратно в точку а, импульс напряжения, индуцируемый в первой обмотке W 1 , смещает диоды D 1 и D 2 в прямом направлении. для возврата энергии в источник питания 13.

Вторая обмотка W 2 трансформатора T 1 может быть соединена последовательно с соответствующей второй обмоткой других трансформаторов с петлей гистерезиса, используемых для стабилизации импульсов тока от независимых источников через отдельные нагрузки.Такое расположение показано на фиг. 3, на которой показана (в качестве примера, а не в качестве ограничения) часть трехпроводной, 2 1/2D-памяти с параллельными токами, имеющей множество N битовых строк для матрицы из MN ядер, расположенных в M группах по N ядер, так что битовые ядра любой группы могут быть переключены в нулевое состояние для считывания заданного N-битного слова в ответ на импульс тока в заданной ортогональной строке слов (не показана), и положительный ток проходит через битовая линия L 1 в направлении, указанном стрелкой +I, когда транзисторы приводятся в действие способом, описанным со ссылкой на фиг.1. Когда словная линия через сердечник протекает с током в том же направлении, сердечник переключается. Импульс словарной строки задерживается до тех пор, пока импульс битовой строки не достигнет своей плоской вершины, чтобы считанная двоичная цифра могла быть воспринята на битовой линии L (средства не показаны) как импульс, если цифра представляет собой двоичную-1.

Вторая битовая строка L 2 матрицы показана для лучшей иллюстрации того, как настоящее изобретение можно использовать для восстановления отрицательной и положительной энергии в источниках питания 13 и 14 (фиг.1) сбалансированно в течение цикла памяти. Транзисторы Q 3 и Q 4 подключены как плавающие трансформаторные ключи к селективным диодам D 3 и D 4 через линию L 1 для циклов чтения и записи памяти. Таким образом, для считывания строки L 1 транзистор Q 3 включается, в то время как транзисторы Q 1 и Q 2 открыты. Это обеспечивает начальное напряжение привода 2 В. через диод Д 3 . Затем транзистор Q 1 отключается для обеспечения поддерживающего импульс напряжения 1В.Транзистор Q 3 закрывается транзистором Q 2 для завершения цикла чтения. Отрицательная энергия, накопленная катушкой 12 индуктивности, и другая индуктивность, связанная со схемой смещения, затем возвращается в источник 13 питания через диод D 2 .

За циклом чтения обычно сразу следует цикл записи в цикле доступа к памяти. Для подачи отрицательного тока по линии L 1 транзисторы с Q 4 по Q 6 включаются так же, как транзисторы с Q 1 по Q 3 , с использованием отдельного трансформатора T 4 для стабилизации. результирующий отрицательный импульс тока.После того, как все транзисторы Q 4 — Q 6 будут выключены для прекращения отрицательного импульса тока, обмотка трансформатора T 4 , включенная последовательно с индуктором стабилизации смещения 12, будет индуцировать напряжение на обмотке, подключенной к переключению диоды Д 7 и Д 8 для прямого смещения диода Д 8 . Таким образом, положительная энергия восстанавливается через диод D 8 в источник 14 питания (фиг. 1).

Транзисторы Q 7 и Q 8 задействуются аналогично транзистору Q 9 для выборочного положительного считывающего импульса тока через трансформатор Т 5 и линию L 2 .Транзисторы с Q 10 по Q 12 приводятся в действие аналогично транзисторам с Q 1 по Q 3 для выборочного отрицательного импульса тока записи через трансформатор T 6 и линию L 2 . Другие линии выборочно управляются с использованием транзисторов управления циклом, таких как транзисторы Q 3 и Q 4 , и отдельных устройств стабилизации положительных и отрицательных импульсов тока для каждой линии.

В результате управления соседними битовыми линиями в противоположных направлениях для цикла чтения или записи и сопоставления импульсных стабилизирующих трансформаторов сопряженных линий для циклов чтения и записи, как показано, предусмотрены жесткие регулируемые контуры для импульсных токов чтения и записи в сопряженные линии через коммутационные диоды, подключенные к заземлению цепи.Например, транзисторы Q 1 и Q 7 соединяют трансформаторы T 1 и T 5 с отрицательными и положительными источниками питания для цикла чтения, чтобы управлять положительными токами через управляющие линии L 1 и L 2. . Когда эти транзисторы выключаются после начального времени нарастания импульса, диоды D 1 и D 9 смещаются в прямом направлении, чтобы обеспечить пути обратного тока к земле цепи, ранее обеспечиваемые транзисторами через источники питания противоположной полярности.Поскольку импедансы прямосмещенных диодов Д 1 и Д 9 к сигналам переменного тока очень малы по сравнению с импедансами путей тока через землю цепи от диодов Д 1 и Д 9 к силовым питания, переменный или импульсный ток от положительного источника питания подается по линии L 1 и возвращается к отрицательному источнику питания по линии L 2 через диоды D 1 и D 9 , а не через заземление цепи .

Все обмотки смещения стабилизирующих трансформаторов соединены последовательно с катушкой индуктивности 12 и источником постоянного тока 11. Однако на практике не более шести трансформаторов должны быть соединены таким образом в группу без некоторой последовательной индуктивности между группами для запасать энергию. Другими словами, накопительная индуктивность для последовательно соединенных трансформаторов должна быть распределена между группами не более шести.

Расположение на фиг. 3 может использоваться для строк привода слов аналогичным образом.Однако, поскольку в любой момент времени возбуждается только одна линия, обратный путь для импульса тока проходит через землю цепи, а не через другую линию, как в случае сопряженных линий передачи битов. Однако другие преимущества, в том числе сбалансированная отдача энергии в блоки питания, сохраняются.

В сердцевине линий передачи бит сбалансированный возврат является результатом работы стабилизаторов импульсов чтения с противоположной полярностью, связанных с сопряженными линиями для всех линий во время цикла чтения.Во время цикла записи ток будет протекать только через те строки, в которых хранится бит 1. Таким образом, баланс не является полным в течение любого заданного цикла записи, но завершается в течение большого количества циклов. Например, если бит 0 должен быть сохранен в строке L 1 , а бит 1 сохранен в строке L 2 , включается только транзистор Q 12 , а не транзистор Q 4 . Обратный путь для отрицательного тока по линии L 2 проходит через диод D 11 и заземление после закрытия транзистора Q 10 .При выключении транзистора Q 11 энергия восстанавливается в положительном источнике питания через диод D 12 . Энергия одновременно не восстанавливается в отрицательном источнике питания. Однако во время другого цикла записи бит 1 может быть сохранен в строке L 1 , а не в строке L 2 , так что тогда энергия восстанавливается только в отрицательном источнике питания. Таким образом, при большом количестве циклов записи баланс будет по существу полным.

В случае линий словного привода за каждым циклом чтения обычно следует цикл записи.Таким образом, когда стабилизаторы импульсов противоположной полярности используются для циклов чтения и записи, положительная энергия, восстановленная в одном цикле, уравновешивает отрицательную энергию, восстановленную в другом цикле.

Поскольку в настоящем изобретении не используется обратная связь для стабилизации, отсутствует возможность возникновения колебаний. Еще одно преимущество заключается в том, что, поскольку для всех трансформаторов стабилизации импульсов тока используется общий регулируемый источник 11 постоянного тока, управление всеми источниками импульсов тока достигается из одной точки.Это позволяет изменять амплитуду всех источников импульсов тока при общем управлении регулируемым источником постоянного тока 11, т.е. при общем управлении полем смещения для всех трансформаторов с петлей гистерезиса.

Хотя здесь был описан и проиллюстрирован конкретный вариант осуществления изобретения, следует признать, что модификации и варианты будут очевидны для специалистов в данной области техники. Например, при использовании независимых стабилизаторов импульсов, как показано на фиг. 1 для битовых линий передачи, а также для линий передачи слов настоящее изобретение может быть использовано в двухпроводной системе памяти 21/2D.Другие модификации могут включать в себя дополнительные уровни переключателей выбора и другие устройства переключения, включая расположение переключающих диодов. Например, для считывания управляющего тока по линии L 1 энергия может быть возвращена в положительный источник питания путем подключения диода D 2 к заземлению цепи, а диода D 1 — к положительному источнику питания. Если это будет сделано, то переключатель Q 2 может быть опущен, если напряжение привода 2В. должен сохраняться в течение всего периода импульса.Тем не менее, показанный вариант осуществления является предпочтительным, даже несмотря на то, что требуются два переключателя, поскольку это допускает начальное напряжение возбуждения 2 В. быть больше для более быстрого нарастания импульса без перенапряжения переключающих компонентов, поскольку затем напряжение привода быстро снижается до 1 В. Соответственно, поскольку возможно так много модификаций и вариаций, предполагается, что формула изобретения интерпретируется как охватывающая все модификации и вариации, которые будут очевидны для специалистов в данной области техники, и их эквиваленты.

%PDF-1.7 % 1 0 объект> эндообъект 2 0 объект> эндообъект 3 0 obj>/Метаданные 103 0 R/Контуры 762 0 R/Страницы 6 0 R/StructTreeRoot 327 0 R/ViewerPreferences 634 0 R>> эндообъект 4 0 объект> эндообъект 5 0 объект> эндообъект 6 0 объект> эндообъект 7 0 объект> эндообъект 8 0 объект> эндообъект 9 0 объект> эндообъект 10 0 obj>/MediaBox[ 0 0 595,2 841,8]/Parent 6 0 R/Resources>/ExtGState>/Font>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI]/XObject>>>/StructParents 0/Tabs /С>> эндообъект 11 0 объект> эндообъект 12 0 объект> эндообъект 13 0 объект> эндообъект 14 0 объект> эндообъект 15 0 объект> эндообъект 16 0 объект> эндообъект 17 0 объект> эндообъект 18 0 объект> эндообъект 19 0 объект> эндообъект 20 0 объект> эндообъект 21 0 объект> эндообъект 22 0 объект> эндообъект 23 0 объект> эндообъект 24 0 объект> эндообъект 25 0 объект> эндообъект 26 0 obj>/BS>/F 4/Rect[ 152.74 33,95 249,76 47,749]/Подтип/Ссылка>> эндообъект 27 0 объект> эндообъект 28 0 объект> эндообъект 29 0 объект> эндообъект 30 0 объект> эндообъект 31 0 объект> эндообъект 32 0 объект> эндообъект 33 0 объект> эндообъект 34 0 объект> эндообъект 35 0 объект> эндообъект 36 0 объект> эндообъект 37 0 объект> эндообъект 38 0 объект> эндообъект 39 0 объект> эндообъект 40 0 объект> эндообъект 41 0 объект> эндообъект 42 0 объект> эндообъект 43 0 объект> эндообъект 44 0 объект> эндообъект 45 0 объект> эндообъект 46 0 объект> эндообъект 47 0 объект> эндообъект 48 0 объект> эндообъект 49 0 объект> эндообъект 50 0 объект[ 53 0 R] эндообъект 51 0 объект> эндообъект 52 0 объект> эндообъект 53 0 объект> эндообъект 54 0 объект> эндообъект 55 0 объект> эндообъект 56 0 объект> эндообъект 57 0 объект> эндообъект 58 0 объект> эндообъект 59 0 объект> эндообъект 60 0 объект> эндообъект 61 0 объект> эндообъект 62 0 объект> эндообъект 63 0 объект> эндообъект 64 0 объект> эндообъект 65 0 объект[ 68 0 R] эндообъект 66 0 объект> эндообъект 67 0 объект> эндообъект 68 0 объект> эндообъект 69 0 объект> эндообъект 70 0 объект> эндообъект 71 0 объект> эндообъект 72 0 объект> эндообъект 73 0 объект> эндообъект 74 0 объект> эндообъект 75 0 объект> эндообъект 76 0 объект> эндообъект 77 0 объект> эндообъект 78 0 объект> эндообъект 79 0 объект> эндообъект 80 0 объект> эндообъект 81 0 объект> эндообъект 82 0 объект> эндообъект 83 0 объект> эндообъект 84 0 объект> эндообъект 85 0 obj>/MediaBox[ 0 0 595.>jG`=>s)k}U ;뾃

9783659893179: Автоматический стабилизатор напряжения с использованием широтно-импульсной модуляции — AbeBooks

Эта книга написана в результате проекта последнего года обучения автора во время его окончания в области электротехники.Он включает в себя уникальную идею более эффективной и действенной стабилизации напряжения переменного тока с использованием электронной схемы, а не традиционных методов. Он содержит всю конструкцию стабилизатора и детали деталей, используемых для его изготовления. На самом деле эта книга помогает читателю получить полное представление о стабилизаторе напряжения.

«Синопсис» может принадлежать другому изданию этого названия.

Об авторе :

Инж.Осама М. Батт является выпускником электротехники Univ. Пенджаб, Пакистан. На сегодняшний день он опубликовал пять исследовательских статей в признанных журналах и на международной конференции (США). Эта книга — квинтэссенция его исследовательских возможностей. В настоящее время он работает в Dept. of Elect. англ, ПУ, пак. как самый молодой преподаватель.

«Об этом заголовке» может принадлежать другому изданию этого заглавия.

Название/номер модели: Стабилизатор напряжения 3 кВА, токовая мощность: 10, 160-260,

Название/номер модели: Стабилизатор напряжения 3 кВА, токовая мощность: 10, 160-260, | ID: 22123605612

Спецификация продукта

90-260
Текущая емкость 10
Модель Имя / номер 3KVA
160-260
Выходное напряжение 220
Тип монтажа Этаж
Минимальный объем заказа 1

Описание продукта

Стабилизатор напряжения

Заинтересованы в этом товаре?Уточнить цену у продавца

Связаться с продавцом

Изображение продукта


О компании

Год основания2016

Юридический статус фирмы Физическое лицо — собственник

Вид деятельностиОптовый торговец

Количество сотрудниковДо 10 человек

Годовой оборотруб.1–2 крор

Участник IndiaMART с декабря 2016 г.

GST06BBJPJ8566M2ZX

Созданная в 2016 году , компания Pulse Automation является выдающимся оптовым продавцом, предлагающим огромную партию программируемых логических контроллеров и многое другое . Безмерно приветствуемые в промышленности вследствие их точности, они представлены нами в стандартных формах нашим клиентам. Они проверены строго, чтобы сохранить их оптимальное качество.

Вернуться к началу 1

Есть потребность?
Лучшая цена

1

Есть потребность?
Лучшая цена

Прецизионный импульсный источник тока на 10 А — серия Performance

Источник тока SpikeSafe™ серии Performance на 10 А является частью семейства прецизионных импульсных источников тока серии SpikeSafe Performance.Он включает в себя непрерывное преобразование мощности, что означает отсутствие ограничений рабочего цикла или ширины импульса. Время нарастания и спада выходных импульсов составляет наносекунды, что является ключом к точным фотометрическим и электрическим измерениям светодиодов, VCSEL и LIDAR. Прецизионная система синхронизации с аппаратным управлением поддерживает длительность импульса от 1 мкс до 15000 с. Этот источник тока обеспечивает прецизионный постоянный ток, непрерывный импульс и одиночный импульсный ток с превосходной точностью импульса. Программируемая настройка нагрузки изменяет SpikeSafe для компенсации условий нагрузки, импеданса и длины кабеля.Аппаратный запуск обеспечивает повторяемость измерений. Несколько пар выходных проводников удерживают максимальный ток/проводник ниже 5 А, что позволяет направлять токовый выход через стандартные коммутационные и соединительные устройства.

Дополнительный модуль тока смещения поддерживает измерения температуры перехода (Tj), теплового сопротивления (RΘ) и динамического теплового сопротивления.

Тестируемые устройства защищены плавным включением во время разгона и защитой нагрузки SpikeSafe во время работы.Защита нагрузки SpikeSafe постоянно отслеживает характеристики напряжения и тока и мгновенно отключает ток привода при обнаружении аномалий устройства.

Характерные характеристики этого источника тока следующие: погрешность выходного тока нижнего диапазона составляет 0,04%+350 мкА. Точность выходного тока высокого диапазона составляет 0,08% + 2 мА. Диапазон ширины импульса составляет от 1 мкс до 15000 с, а точность ширины импульса составляет 1 мкс. Время нарастания/спада импульса составляет 200 нс-3 мкс, а типичное дрожание ширины импульса составляет 30 нс.

Программное приложение панели управления доступно с этим текущим источником.Узнайте больше о Панели управления здесь.


Форма импульса источника 10 А

Прецизионное импульсное измерение является ключом к лучшим методам измерения. Прецизионный импульсный источник тока на 10 А обеспечивает гибкость программирования ширины импульса. Он может работать с импульсами большой ширины (от мс до секунд) и короткой ширины импульса (шириной импульса 100 мкс и быстрее). Импульсный источник имеет минимальную ширину импульса 10 мкс с обновлениями для быстрого точного импульса (ширина импульса 1 мкс). Точность ширины импульса составляет 1 мкс с наносекундным временем нарастания и спада импульса.Время рампы регулируется.

Прецизионный импульсный источник тока Vektrex 10 А, 44,8 В, импульс тока, ширина импульса 100 мкс, время нарастания 863,2 нс.
10A SpikeSafe Source 600 Вт 100 В внутреннее питание

Кривые производительности

Эта модель доступна для использования с внутренним блоком питания (300 Вт или 600 Вт). Для получения общей выходной мощности по 4 каналам независимых источников (4 x 1,6 кВт = 6,4 кВт) требуется вспомогательный источник питания. Обратитесь в Vektrex за рекомендациями по вспомогательному источнику питания.

Узнайте больше о наших прецизионных импульсных источниках тока серии Performance здесь.

Стабилизатор напряжения ШИМ

. Импульсный стабилизатор напряжения с триггером Шмитта и ШИМ. Стабилизатор на ШИМ

С микрокомпьютером NE555 (аналог КР1006) знаком каждый радиолюбитель. Его универсальность позволяет создавать самые разнообразные конструкции самоделок: от простого импульсного симилетора с двумя элементами в обвязке до многокомпонентного модулятора. В данной статье будет рассмотрена схема интегрирования таймера в режиме генератора прямоугольных импульсов с импульсно-импульсной регулировкой.

Схема и принцип его работы

С развитием мощных светодиодов NE555 снова вышел на арену в качестве регулятора яркости (диммера), напомнив о своих неоспоримых достоинствах. Устройства на его основе не требуют глубоких познаний в электронике, собираются быстро и надежно работать.

Известно, что управлять яркостью светодиода можно двумя способами: аналоговым и импульсным. Первый способ подразумевает изменение значения амплитуды. постоянный ток через светодиод.У этого метода есть один существенный недостаток – низкая эффективность. Второй способ подразумевает изменение ширины импульсов (проводимости) тока с частотой от 200 Гц до нескольких килогерц. На таких частотах мерцание светодиодов незаметно для человеческого глаза. Схема ШИМ-регулятора с мощным выходным транзистором показана на рисунке. Он способен работать от 4,5 до 18 В, что говорит о возможности управления яркостью как одного мощного светодиода, так и всей светодиодной ленты.Диапазон регулировки яркости составляет от 5 до 95%. Устройство представляет собой модифицированный вариант генератора прямоугольных импульсов. Частота этих импульсов зависит от емкости С1 и сопротивлений R1, R2 и определяется по формуле: F=1/(LN2*(R1+2*R2)*C1), Гц

Принцип работы электронного регулятора яркости следующий. В момент подачи напряжения начинает заряжаться конденсатор по цепочке: +Uпит — R2 — VD1 -R1 -C1 — -у пит. Как только напряжение на нем достигнет уровня 2/3U ПИТ, внутренний транзистор таймера откроется и начнется процесс разряда.Разряд начинается с вершины С1 и далее по цепочке: R1 — VD2 -7 Выход ИМС — -У пит. Достигнув 1/3U ПИТ таймера транзистор закроется и С1 снова начнет набирать емкость. В дальнейшем процесс циклически повторяется, формируя на выходе 3 прямоугольных импульса.

Изменение сопротивления сильного резистора приводит к уменьшению (увеличению) длительности импульса на выходе таймера (выход 3) и, как следствие, уменьшению (увеличению) среднего выходного значения.Сформированная импульсная последовательность через токоограничивающий резистор R3 поступает на затвор VT1, включенный по схеме с габаритным истоком. Нагрузка в виде светодиодной ленты или последовательно включенных мощных светодиодов включается в рукс поточной цепи VT1.

В данном корпусе установлен мощный MOSFET. Транзистор с максимальным расходом стока 13а. Это позволяет контролировать светящуюся ленту длиной в несколько метров. Но с этим транзистором может потребоваться радиатор.

Блокировочный конденсатор С2 устраняет влияние помех, которые могут возникать по силовой цепи при моменте включения таймера.Величина его емкости может быть любой в пределах 0,01-0,1 мкФ.

Место и детали сборки регулятора яркости

Односторонняя печатная плата Имеет размер 22х24 мм. Как видно из рисунка на ней нет ничего лишнего, что могло бы вызвать вопросы.

После сборки схема регулятора яркости не требует настройки, а печатная плата несложна в изготовлении своими руками. В плате, кроме быстродействующего резистора, использованы SMD элементы.

  • DA1 — ИС NE555;
  • VT1 — Полевой транзистор IRF7413;
  • ВД1, ВД2 — 1Н4007;
  • R1 — 50 ком, обрезанный;
  • R2, R3 — 1 ком;
  • С1 — 0,1 мкФ;
  • С2 — 0,01 мкФ.

Транзистор VT1 должен быть бесшовным в зависимости от мощности нагрузки. Например, биполярного транзистора с максимально допустимым током коллектора 500 мА достаточно для изменения яркости моноваттного светодиода.

Регулировка яркости светодиодной ленты должна осуществляться от источника напряжения +12 В и совпадать с напряжением его питания.В идеале регулятор должен питаться от стабилизированного блока питания, специально предназначенного для ленты.

Нагрузка в виде отдельных мощных светодиодов питается по-разному. В данном случае стабилизатором тока служит источник питания Димер (его еще называют драйвером для светодиода). Его номинальный выходной ток должен соответствовать току последовательно включенных светодиодов.

Читать так же

Принцип широтно-импульсного моделирования (ШИМ) известен давно, но применяться в различных схемах он стал относительно недавно.Он является ключевым моментом для работы многих устройств, используемых в различных сферах: источников бесперебойного питания различной мощности, преобразователей частоты, систем регулирования напряжения, тока или оборотов, лабораторных преобразователей частоты и т. д. Он отлично показал себя в автомобилестроении и в производство как элемент управления работой как сервисных, так и мощных электродвигателей. ШИМ-регулятор отлично зарекомендовал себя при работе в различных цепях.

Рассмотрим несколько практических примеров, показывающих, как регулировать скорость вращения электродвигателя с помощью электронной схемы, в состав которой входит ШИМ-регулятор.Предположим, вам нужно изменить скорость электродвигателя в системе отопления салона вашего автомобиля. Довольно полезное улучшение, не правда ли? Особенно в межсезонье, когда хочется плавно регулировать температуру в салоне. Двигатель постоянного тока, установленный в этой системе, позволяет изменять обороты, но для этого необходимо воздействовать на его ЭДС. С помощью современных электронных элементов эту задачу легко выполнить. Для этого в двигатель включен мощный полевой транзистор. Управляет им, как вы уже догадались, регулировочная шайба — с ее помощью можно менять скорость электродвигателя в широких пределах.

Как работает ШИМ-регулятор в схемах в данном случае используется немного другая схема регулирования, но принцип работы остается тот же. В качестве примера можно рассмотреть работу преобразователя частоты. Такие устройства широко используются в производстве для управления частотой вращения двигателей. Для начала трехфазное натяжение выпрямляется с помощью моста Ларионова и частично разглаживается. И только после этого подается на мощную биполярную сборку или модуль на основе полевых транзисторов.Управляет ими собранный на базе микроконтроллера. Он формирует управляющие импульсы, их длительность и частоту, необходимые для формирования определенной скорости электродвигателя.

К сожалению, помимо хороших характеристик, в схемах, где используется ШИМ-регулятор, обычно появляются сильные помехи в цепи питания. Это связано с наличием индуктивности в обмотках электродвигателей и самой линии. Боритесь с этими различными схемными решениями: устанавливайте мощные сетевые фильтры в цепях переменного тока или ставьте обратный диод параллельно двигателю в цепях постоянного тока.

Такие схемы отличаются достаточно высокой надежностью в эксплуатации и являются инновационными в области управления электроприводами различной мощности. Они компактны и хорошо управляются. Последние модификации таких устройств широко используются в производстве.

Обычное электронное устройство широко распространено.
Мощный ШИМ (ШИМ) контроллер с плавным ручным управлением. Он работает на постоянном напряжении 10-50В (лучше не выходить за диапазон 12-40В) и подходит для регулирования мощности различных потребителей (ламп, светодиодов, двигателей, обогревателей) с максимальным током потребления 40а.

Отправляется в стандартном мягком конверте


Корпус крепится на защелки, которые легко сломать, поэтому открывайте осторожно.


Внутри платы и снятой ручки регулятора


Печатная плата двухсторонняя стеклостолитная, пайка и установка аккуратные. Подключение через мощную клеммную колодку.


Вентиляционные прорези в корпусе малоэффективны, т.к. практически полностью перекрываются платой.


В собранном виде выглядит так


Реальные размеры немного больше заявленных: 123х55х40мм

Принципиальная электрическая схема


Заявленная частота ШИМ 12КГц. Реальная частота меняется в пределах 12-13КГц при регулировке выходной мощности.
При необходимости частоту работы ШИМ можно уменьшить, подпаять нужный конденсатор параллельно С5 (начальная емкость 1NF). Увеличивать частоту нежелательно, т.к. будут потери при переключении.
Переменный резистор имеет встроенный переключатель в крайнее левое положение, что позволяет отключать устройство. Также на плате горит красный светодиод рабочего состояния регулятора.
Из микросхем ШИМ-регулятора маркировка почему-то старательная, хотя нетрудно догадаться, что аналог NE555 🙂
Диапазон регулирования близок к заявленным 5-100%
Элемент CW1 аналогичен элементу стабилизатор тока в корпусе диодный, но точно не уверен…
Как и у большинства регуляторов мощности, регулировка осуществляется по минусовому проводнику. Защита от КЗ отсутствует.
На мосфетах и ​​диодной сборке маркировка изначально отсутствует, стоят на индивидуальных радиаторах с термозащитой.
Регулятор может работать на индуктивную нагрузку, т.к. на выходе — сборка защитных диодов Шоттки, подавляющая ЭДС самоиндукции.
Проверка тока 20А показала, что радиаторы греются слабо и могут тянуть больше, предположительно до 30А.Измеренное общее сопротивление открытых каналов полей всего 0,002 Ом (0,04В на токе 20А).
Если уменьшить частоту ШИМ, вытянутся все заявленные 40а. К сожалению проверить не могу…

Выводы можете сделать сами, аппарат понравился 🙂

Планирую купить +56. Добавить в избранные мне понравился обзор +38 +85

Регулировка оборотов электродвигателей в современной электронной технике достигается без изменения напряжения питания, как это делалось ранее, и подачи импульсов тока, различной длительности на электродвигатель.Для этих целей и служат ставшие в последнее время очень популярными — PHIM (широтные и импульсно-модулированные ) регуляторы. Универсальная схема — это и мотор-револьвер, и яркость лампы, и сила тока в зарядном устройстве.

Схема ШИМ-регулятора

Указанная схема работает отлично, прикрепил.

Без переделок напряжение цепи можно поднять до 16 вольт. Транзистор ставить в зависимости от мощности нагрузки.

Можно собрать ШИМ регулятор А вот по такой электрической схеме С обычным биполярным транзистором:

А при необходимости вместо составного транзистора КТ827 поставить полевой ИРФЗ44Н, с резистором R1 — 47К. Бесполевой без радиатора, при нагрузке до 7 ампер не греет.

Рабочий ШИМ-регулятор

Таймер на микросхеме NE555 следит за напряжением на конденсаторе С1, что снимает выход ТНР.Как только он достигает максимума — открывается внутренний транзистор. Что закрывает выход СИС на Землю. В этом случае на выходе появляется логический ноль. Конденсатор начинает разряжаться через ДИС и когда напряжение на нем станет равным нулю — система перейдет в обратное состояние — на выходе 1 транзистор закрыт. Конденсатор снова начинает заряжаться и все повторяется снова.

Конденсатор С1 заряжается по пути: «R2->Верхнее плечо R1 -> D2», а по пути цифра: D1 -> Лысый R1 -> ДИС.При вращении переменного резистора R1 меняем соотношения сопротивлений верхнего и нижнего плеча. Что, соответственно, меняет отношение длины импульса к паузе. Частота задается в основном конденсаторе С1 и еще слабо зависит от величины сопротивления R1. Изменяя соотношение сопротивления заряда/разряда — меняем разность. Резистор R3 обеспечивает высокий уровень подтяжки на выходе — так что есть выход с открытым коллектором. Который не способен самостоятельно установить высокий уровень.

Диоды можно ставить любые конденсаторы примерно такого номинала как на схеме. Отклонения в пределах одного порядка существенно не влияют на работу прибора. На 4,7 нанофораде, установленном в С1, например, частота снижена до 18 кГц, но ее почти не слышно.

Если после сборки схемы транзистор управления ключом греется, то скорее всего он полностью открыт. То есть на транзисторе большое падение напряжения (он частично открыт) и через него течет ток.В результате большая мощность рассеивается, нагреваясь. Схему желательно запараллелить с конденсаторами большого бака, иначе будет петь и плохо настраивать. Чтобы не свистел — бери С1, свисток часто идет от него. В общем, сфера применения очень широкая, особенно перспективно будет использовать его в качестве мощного регулятора яркости светодиодных ламп, светодиодных лент и прожекторов, но об этом в следующий раз. Статья написана при поддержке EAR, UR5RNP, STALKER68.

Общим недостатком компенсационных стабилизаторов напряжения является низкий КПД из-за потерь в транзисторах регулирующего элемента, что также требует мощных теплоотводов. Сами стабилизаторы значительно превышают габариты и массу.Более прогрессивным техническим решением являются импульсные стабилизаторы напряжения (ИСС), в которых транзисторы регулирующих элементов работают в ключевом режиме. При использовании высокочастотных транзисторов проблема КПД и массогабаритных характеристик в таких стабилизаторах решается достаточно радикально.

Существуют три основные схемы ИСН: последовательная ИКС понижающего типа (рис. 12.15), параллельная ИКС повышающего (рис. 12.16) и параллельная инвертирующая (рис. 12.17) типа.Все три схемы содержат накопительный дроссель L, регулирующий элемент 1, блокировочный диод VD, регуляторы 2, 3 и фильтрующий конденсатор С.

Импульсный последовательный стабилизатор понижающего типа выполнен по конструктивной схеме, представленной на рис. 12.15, в котором управляющий элемент 1 и дроссель Л включены последовательно с нагрузкой РН. В качестве РЭ используется транзистор, работающий в ключевом режиме. При открытом на время Т» транзисторе энергия от входного источника постоянного тока УИ (или выпрямителя с выходным напряжением УО) передается в нагрузку через дроссель Л, в котором энергия накапливается.При закрытии транзистора ТП во время ТП накопленная в дросселе энергия через диод VD передается в нагрузку. Период переключения (трансформации) равен Т = ТИ + ТР. Частота переключения (преобразования) f = 1/t. Отношение длительности открытого состояния транзистора, в котором формируется импульс напряжения, к длительности Т, к периоду переключения Т называется коэффициентом заполнения КЗ = Т/Т.

Таким образом, в импульсный стабилизатор, управляющий элемент 1 преобразует (модулирует) входное постоянное напряжение Ui в серию последовательных импульсов определенной длительности и частоты, а сглаживающий фильтр, состоящий из диода VD, дросселя L и конденсатора C, демодулирует их в постоянном напряжении Уо.При изменении выходного напряжения УО или токового выходного напряжения в нагрузке РН в импульсном стабилизаторе с помощью цепи обратной связи, состоящей из измерительного элемента 3 и схемы управления 2, длительность импульса изменяется таким образом, что выходное напряжение УО остается неизменным (при определенная точность).

Импульсный режим работы позволяет значительно снизить потери в регулирующем элементе и тем самым повысить КПД источника питания, уменьшить его массу и габариты. В этом основное преимущество импульсных стабилизаторов перед компенсационными стабилизаторами непрерывного действия.

Импульсный параллельный стабилизатор (повышающего типа) выполняется по структурной схеме рис. 12.16, в которой управляющий элемент 1 подключен параллельно нагрузке РН. При открытом регулирующем транзисторе ток от источника питания УИ протекает через дроссель L, энергия в нем. Диод VD находится в закрытом состоянии и поэтому не допускает разрядки конденсатора через открытый регулировочный транзистор. Ток в нагрузку в этот период времени поступает только от конденсатора С.В момент закрытия регулирующего транзистора самоиндукция дросселя l суммируется с входным напряжением и энергия дросселя передается в нагрузку, при этом выходное напряжение больше входного напряжения питания Ui. В отличие от схемы на рис. 12.15 здесь дроссель не является элементом фильтра, а выходное напряжение становится больше входного, определяемого индуктивностью дросселя L и открытым состоянием регулирующего транзистора (или импульсом управления скважиной ).

Схема управления стабилизатором на рис. 12.16 Он устроен таким образом, что, например, при увеличении входного напряжения питания UI длительность открытого состояния регулирующего транзистора уменьшается до такой величины, что выходное напряжение UI остается неизменным.

Импульсный параллельный инвертирующий стабилизатор выполняется по структурной схеме, представленной на рис. 12.17. В отличие от схемы на рис. 12.16 здесь дроссель Л включен параллельно нагрузке Рн, а управляющий элемент 1 — последовательно с ней.Блокировочный диод отделяет конденсатор фильтра С и нагрузку Rn от регулирующего элемента постоянного тока. Стабилизатор имеет свойство изменять (инвертировать) полярность выходного напряжения UO относительно полярности входного напряжения питания.

Импульсные стабилизаторы в зависимости от способа управления управляющим транзистором могут быть выполнены с импульсной модуляцией (ШИМ), частотно-импульсной модуляцией (ЧИМ) или релейным управлением. В шим-сталайзерах длительность импульса изменяется в процессе работы, а частота коммутации остается неизменной; В случае стабилизаторов частота коммутации меняется, а длительность импульса остается постоянной; В релейных стабилизаторах в процессе регулирования напряжения изменяется как длительность импульсов, так и частота их следования.

Наибольшее распространение на практике получил согласованный ИСН (рис. 12.15), в котором накопительный дроссель одновременно является элементом сглаживающего LC-фильтра. В стабилизаторах на рис. 12.16 и 12.17 Дроссели Л не участвуют в сглаживании пульсаций выходного напряжения. В этих схемах сглаживание пульсаций достигается только увеличением емкости конденсатора С, что приводит к увеличению массы и габаритов фильтра и устройства в целом.

Статическая регулировочная характеристика, определенная для стабилизатора на рис. 12.15 По формуле UО/УИ = КЗ (1 — кг) представляет собой прямую линию, от наклона которой зависит (без учета потерь в регулирующем транзисторе и диоде) от отношения активного сопротивления дросселя и нагрузки КГ = Rд/Рн. Напряжение УО на нагрузке определяется относительной длительностью управляющих импульсов (при постоянном УИ) и не может быть больше напряжения питания, а линейность этой характеристики соответствует условиям устойчивой работы ИАС.

Рассмотрим основные элементы ИСН на рис. 12.15. Начнем с основного блока, схема которого представлена ​​на рис. 12.18.


Блок включает силовую часть и регулировочный элемент на транзисторе VT1, управляемый ключом на транзисторе VT2 (Диод VD2 используется для защиты базового перехода VT2 при большом отрицательном входе управления). Сопротивление резистора R1 выбирается из условия обеспечения закрытого состояния транзистора VT1 (100 Ом)… 900 Ом), а R2 — примерно из условия KBUI = R2 IKMAX, где k = l, 5…2 — отношение коэффициента насыщения; B, IKMAX — коэффициент усиления по току и максимальный импульсный коллекторный ток транзистора VT1. Аналогично подбирается резистивный резистор R3, но при этом в расчетах УИ заменяется амплитудой управляющего импульса функционального генератора. Отметим, что при выборе количества транзисторов РЭ можно руководствоваться рекомендациями, данными для схемы на рис.12.12.

Исходными данными для выбора параметров схемы на рис. 12.18 являются:

напряжение ИП и пределы его изменения; пользовательский интерфейс Ri источника внутреннего сопротивления; Номинальное выходное напряжение стабилизатора UO и допустимые пределы его регулировки; Максимальный INMAX и минимальный IMIN токи нагрузки, допустимая амплитуда пульсаций выходного напряжения стабилизатора; коэффициент стабилизации Kn и внутреннего сопротивления RO; Максимальный температурный уход, напряжение УО и другие. Порядок выбора параметров следующий:

1.Выбираем частоту преобразования F (до 100 кГц, для модели — единица килогерц) и принимаем примерно КПД = 0,85…0,95.

2. Определяем минимальное и максимальное значения Относительная длительность (коэффициент заполнения) импульса напряжения на входе фильтра:

3. Из условия сохранения непрерывности дроссельных токов определяем его

Минимальная индуктивность

4. Рассчитать произведение LC для заданного значения напряжения пульсаций U»

откуда найти емкость Конденсатора С.

Изделие LC определяет не только уровень пульсации, но и характер переходных процессов выходного напряжения после включения стабилизатора.

На рис. 12.19 приведены результаты моделирования схемы на рис. 12.18 Для следующих данных: F = 1 кГц, K, = 0,5, Rn = 100 Ом, L = 200 мг, C = 100 мкФ (для рис. 12.19, а) и С = 1 мкФ (для рис. 12.19, б). Как видно из рисунков, при относительно большом значении произведения LC переходная характеристика исследуемой схемы имеет колебательный характер, что приводит к скачкам выходного напряжения, которые могут быть опасны для потребителя (нагрузки).


Переходим к рассмотрению следующего функционального узла схемы ИКС и измерительного элемента. В этом случае целесообразно учитывать характеристики модуляторов, используемых в ИСС.

Импульсные стабилизаторы с ШИМ по сравнению со стабилизаторами двух других типов имеют следующие преимущества:

О Обеспечивает высокий КПД и оптимальную частоту преобразования независимо от напряжения первичного источника питания и тока нагрузки; Частота пульсаций на нагрузке неизменна, что существенно для ряда потребителей электроэнергии;

O Реализована возможность одновременной синхронизации частот преобразования неограниченного количества ИС, что исключает риск биений частоты при питании нескольких ИС от общего первичного источника постоянного тока.Кроме того, при использовании ИСН на нерегулируемом преобразователе (например, усилителе мощности) возможна синхронизация частот обоих устройств.

Недостатком ИСН с ФИМ по сравнению со стабилизатором релейного типа является более сложная схема управления, содержащая обычно дополнительный задающий генератор.

Импульсные стабилизаторы с чимом, обладая значительными преимуществами перед другими типами ИСС, имеют следующие недостатки:

О сложности выполнения регуляторов частоты с перегрузкой, особенно при больших изменениях питающего напряжения и тока нагрузки;

Об отсутствии возможности реализации преимуществ ШИМ-регулирования.

Последний недостаток также относится к релейным (или двухпозиционным) ИПС, которые также характеризуются относительно большими пульсациями напряжения на нагрузке (в стабилизаторах с ШИМ или ШИМ пульсации выходного напряжения могут быть принципиально сведены к нулю , чего невозможно добиться в релейных стабилизаторах).

В общем случае блок 3 (рис. 12.20) содержит делитель напряжения, ионный источник опорного напряжения сравнивающего элемента и усилитель падения. Эти элементы выполняют те же функции, что и в компенсационных стабилизаторах.К этим устройствам добавляется синхронизирующее напряжение (задающий генератор) и пороговое устройство, с помощью которого длительность импульса модулируется по длительности импульса. Изменение длительности управляющего импульса осуществляется путем модуляции его переднего или заднего фронта.


При модуляции переднего фронта линейно изменяющееся напряжение синхронизации в каждом периоде увеличивается, а при модуляции заднего фронта управляющее напряжение в каждом периоде уменьшается. При модуляции фронтов напряжение синхронизации на каждом периоде увеличивается и падает.Данный вид модуляции по сравнению с односторонней модуляцией позволяет реализовать более быструю ИУС, так как в этом случае на формирование фронтов влияет мгновенное значение управляющего напряжения.

Коэффициент передачи схемы управления, устанавливающий зависимость между изменениями относительной длительности импульсов на входе сглаживающего фильтра и входе напряжения (для ШИМ), равен

Коэффициенты передачи делителя напряжения и падающий усилитель соответственно; UY — амплитуда синхронизирующего напряжения.

Полная схема СКС с элементами ШИМ показана на рис. 12.20. Делитель напряжения выполнен на резисторах R3, R4, источник опорного напряжения — на резисторе R5 и стабилизаторе VD2, усилитель падающего сигнала — на ОУ1, порог — на ОУ2. Поскольку обе ОС питаются от однополярного источника, для согласования уровней в ключевом каскаде на VT2 с эмиттерной цепочкой включен параметрический стабилизатор (VD3, R8). В качестве задающего используется функциональный генератор в режиме треугольных импульсов; При модуляции по переднему фронту коэффициент заполнения (Duty Cycle) выбирается максимальным (99%), при модуляции по заднему фронту — минимальным (0.1%), при модуляции по обоим фронтам составляет 50%. На рис. 12.21 показан результат моделирования процесса формирования управляющих импульсов при модуляции передним фронтом.


Представлены на рис. 12.21 Результаты получены при rn = 100 Ом и Ui = 20 В. Как видно из рис. 12.21, сразу после включения питания формируются импульсы управления максимальной длительности, затем следует длительная пауза за счет положительного скачка выходного напряжения УО, затем предлагается форсированный режим за счет отрицательного скачка УО.Установившийся режим формирования управляющего импульса наступает через несколько периодов управляющего сигнала задающего генератора.

Контрольные задачи

1. Для схемы на рис. 12.18 Получить зависимость UО = F(k,) при f = 1 кГц, UY = 3 В (однофазное управление прямоугольными импульсами обеспечивается установка на функциональном генераторе постоянной составляющей Offset = 3 В, коэффициент заполнения К. задается выбором параметра Duty Cycle), UI = 30 В, Rn = 100 Ом, L = 100 мг, С = 100 мкФ.

2. Для схемы на рис. 12.18 исследуют зависимость формы переходных процессов от активного сопротивления Потери РД в том числе последовательно при дроссельном сопротивлении 0,1…10 Ом.

3. Изучите ИАС согласно рис. 12.20 При модуляции заднего фронта одновременно на передний и задний фронт и сравнить результаты выхода прибора на установившийся режим.

4. Для каждого способа формирования управляющих сигналов в установившемся режиме получите зависимость периода формирования управляющих сигналов от сопротивления нагрузки RN в диапазоне 10 Ом… 1000 Ом и входное напряжение УИ в диапазоне 15…40 В.

РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Решения
Наши решения

* Статический переключатель
* Бесперебойный источник питания

Решения для управления питанием
Решения для кондиционирования электропитания

SCVS — Стабилизатор напряжения с сервоуправлением

Решения для резервного питания


Finch PW, однофазный вход и однофазный выход

Онлайн-ИБП с двойным преобразованием

Finch PW специально разработан для работы в районах с плохим качеством электроэнергии.Finch PW обеспечивает высокую удельную мощность с длительным временем резервирования при компактных размерах. Он идеально подходит для банкоматов, банковских и других критически важных бизнес-приложений, где требуется более длительное время резервного копирования. Finch PW обеспечивает гибкость регулировки зарядного тока от 1 А до 6 А в соответствии с различными приложениями и возможность использования дополнительного зарядного устройства для поддержки более длительного времени резервного питания.

Топология
  • Онлайн-ИБП с двойным преобразованием.
  • Корректор коэффициента входной мощности 0,99 (PFC)
  • Автоматический байпас, позволяющий переключать нагрузку на сеть в случае перегрузки или внутренней неисправности
  • Однофазный вход и выход
Гибкость
  • Конфигурируется как однофазный вход и выход или трехфазный вход и однофазный выход на 10 кВА
  • Встроенный изолирующий трансформатор (дополнительно) обеспечивает гальваническую развязку между сетью и нагрузкой
  • Конфигурация с горячим резервом для обеспечения доступности качественного питания для критически важных приложений
  • Функция холодного запуска батареи позволяет включать ИБП от батареи без подключения к сети
  • Встроенный ручной байпас в 6 и 10 кВА для облегчения одновременного обслуживания без нарушения нагрузки
  • Компактный и компактный со встроенным аккумулятором на 1–6 кВА
Общая стоимость владения
  • Широкий диапазон входного напряжения снижает количество переключений в режим работы от батареи, продлевая срок службы батареи.
  • Экологичный и энергосберегающий КПД переменного/переменного тока до 98 % в режиме ECO
  • Функция общего банка батарей (1-3 кВА) оптимизирует стоимость инвестиций без ущерба для потребностей в резервировании.
Опции связи
  • Функция аварийного отключения питания и дистанционное отключение ИБП в случае пожара или другой чрезвычайной ситуации в стандартной комплектации
    для 6 и 10 кВА, опционально для 1–3 кВА
  • Интеллектуальный коммуникационный слот (дополнительно) для Ethernet или RS485 (MODBUS) или беспотенциальные контакты
  • RS232 для локального мониторинга (стандарт)
  • Дистанционное управление ИБП через карту SNMP
  • Централизованная система мониторинга для мониторинга всех ИБП, подключенных к сети
  • Информативный ЖК-дисплей с подробной информацией о состоянии ИБП

1.Уровень заряда батареи / Состояние батареи
2. Информация о времени возврата
3. Общий аварийный сигнал
4. Зуммер выключен
5. Уровень нагрузки / Состояние нагрузки
6. Входное значение
7. Режим работы ИБП
8. Выходное значение
9. Короткое замыкание предупреждение
10. Предупреждение о низком заряде батареи
11. Индикатор режима работы батареи

Финч PG
Finch PG, трехфазный вход и однофазный выход / трехфазный вход и выход

Он-лайн ИБП с двойным преобразованием

Finch PG — это сетевой ИБП двойного преобразования с выходным коэффициентом мощности 0.9 обеспечивает более высокую удельную мощность, обеспечивая на 12,5 % больше мощности по сравнению с обычными ИБП (с коэффициентом выходной мощности 0,8). Finch PG использует технологию DSP и конструкцию с активной коррекцией входного коэффициента мощности, чтобы обеспечить лучшие условия выходного напряжения, качество электроэнергии и производительность в любое время. Его двойные сетевые входы обеспечат надежность электроснабжения в районах с плохим качеством электроэнергии

Топология
  • Онлайн-ИБП с двойным преобразованием.
  • Входной корректор коэффициента мощности 0.99(ПФК)
  • Автоматический байпас, позволяющий переключать нагрузку на сеть в случае перегрузки или внутренней неисправности
  • Выходной коэффициент мощности 0,9
Гибкость
  • Конфигурируется как однофазный вход и выход или трехфазный вход и однофазный выход на 10 кВА
  • Конфигурация с горячим резервом для обеспечения доступности качественного питания для критически важных приложений
  • Функция холодного запуска батареи позволяет включать ИБП от батареи без подключения к сети
  • Возможно параллельное подключение до 3 блоков для увеличения емкости и/или резервирования
  • Гибкая/настраиваемая конфигурация батареи
Общая стоимость владения
  • Широкий диапазон входного напряжения снижает количество переключений в режим работы от батареи, продлевая срок службы батареи.
  • Экологичность и энергосбережение: КПД переменного/переменного тока до 98 % в экономичном режиме.
Опции связи
  • Функция аварийного отключения питания и дистанционное отключение ИБП в случае пожара или другой чрезвычайной ситуации в стандартной комплектации
  • Интеллектуальный коммуникационный слот (дополнительно) для Ethernet или RS485 (MODBUS) или беспотенциальные контакты
  • RS232 для локального мониторинга (стандарт)
  • Дистанционное управление ИБП через карту SNMP
  • Централизованная система мониторинга для мониторинга всех ИБП, подключенных к сети
  • Информативный ЖК-дисплей с подробным состоянием ИБП
ИБП Finch RT для монтажа в стойку/башню — 6 и 10 кВт
Однофазный ИБП для установки в стойку/башню

Finch RT обеспечивает высокое качество питания с эффективностью до 95 % в онлайн-режиме двойного преобразования (режим VFI) с использованием передовой трехуровневой технологии и гибкости установки в стойку или на опору.Система спроектирована с коэффициентом выходной мощности, равным единице (кВА=кВт), что обеспечивает более высокую плотность мощности
, обеспечивая на 11% больше мощности по сравнению с обычным ИБП (с коэффициентом выходной мощности 0,9)

Надежность
  • Онлайн-ИБП с двойным преобразованием, защищающий нагрузку от всех типов проблем с качеством электроэнергии
  • Функция записи осциллограмм отказа помогает быстро решать проблемы
  • Скорость вентилятора регулируется в зависимости от нагрузки, входного напряжения или режима работы
  • Цифровое и интеллектуальное управление батареями для продления срока службы батареи
Гибкость
  • Подходит для установки в стойку/башню
  • Можно подключить до 4 блоков параллельно для увеличения емкости и/или резервирования
  • Гибкая/настраиваемая конфигурация батареи
  • Испытание на месте при полной нагрузке менее 10 % от общей мощности
  • Функция холодного запуска батареи позволяет включать ИБП от батареи без подключения к сети
Стоимость владения
  • Широкий диапазон входного напряжения снижает количество переключений в режим работы от батареи, продлевая срок службы батареи.
  • Обеспечивает на 11 % больше мощности по сравнению с обычным ИБП (с выходным коэффициентом мощности 0,9)
  • Экологичность и энергосбережение: КПД переменного/переменного тока до 95 %, входной коэффициент мощности >0,99 при входном THDi
Опции связи
  • Функция аварийного отключения питания и дистанционное отключение ИБП в случае пожара или другой чрезвычайной ситуации в стандартной комплектации
  • Интеллектуальный коммуникационный слот (дополнительно) для Ethernet или RS485 (шина Mod)
  • Порт USB или RS232 для локального мониторинга (дополнительно)
Приложения
  • Небольшой центр обработки данных
  • Телекоммуникации, VoIP
  • Сеть для малых офисов
  • Хранилища данных
  • Медицинское диагностическое оборудование
  • Оборудование для автоматизации процессов
Финч РТ
Онлайн-ИБП Falcon 8500 с двойным преобразованием
Сокол 8500

онлайн ИБП с трансформатором двойного преобразования ИБП 30кВА-300кВА трехфазный вход / трехфазный выход

Надежность

Семейство ИБП Falcon разработано для суровых условий, преобладающих в Индии, таких как высокая температура окружающей среды, очень высокая влажность, большие колебания входного напряжения и работа от DG Sets во время отключений электроэнергии, которые не наблюдаются во многих частях мира.ИБП Falcon рассчитан на непрерывную работу при температуре окружающей среды 40ºC, при этом особое внимание уделяется деталям при выборе компонентов и конструкции для повышения надежности и срока службы в сложных условиях.

Совместимость с источником входного сигнала

Falcon 8500 использует сложную схему управления с функцией включения питания для обеспечения постепенного запуска выпрямителя, чтобы избежать воздействия пускового тока на входные выключатели и избежать ступенчатой ​​нагрузки на генераторы.

Falcon 8500 также был разработан с функцией ограничения тока выпрямителя с учетом кратковременных мгновенных нагрузок, что позволяет системе работать параллельно с аккумуляторной батареей и снизить максимальное потребление сети или избежать необходимости повышения максимального спрос санкционирован поставщиком коммунальных услуг или генератором

Совместимость с нагрузками

SVM (пространственно-векторная модуляция), усовершенствованная технология цифрового управления PWM (широтно-импульсная модуляция) для модуляции инвертора, что приводит к быстрому переходному процессу с высокой эффективностью и позволяет адаптировать поведение переключения к различным ситуациям, таким как половинная нагрузка, полная нагрузка, линейная нагрузка, нелинейная нагрузка, статическая нагрузка, пульсирующая нагрузка и т. д.

Рекуперативные нагрузки, Falcon 8500 может поддерживать использование динамических прерывающих резисторов и делает ИБП совместимым с рекуперативными нагрузками и продолжает работать без отключения системы ИБП

Общая стоимость владения

Falcon 8500 может работать при температуре до 40º C (температура окружающей среды) без прецизионного кондиционирования воздуха, как это требуется для большинства ИБП.Это помогает заказчику значительно сэкономить на капитальных и эксплуатационных расходах, связанных с охлаждением, необходимым для ИБП. Аккумуляторы ИБП должны храниться в отдельной комнате в целях безопасности, а температура должна поддерживаться ниже 27°C, чтобы продлить срок службы аккумуляторов.

В ИБП использовались электронные конденсаторы с длительным сроком службы

, что не гарантирует замену конденсаторов в течение срока службы.

Сокол 8500

Интеллектуальные высокоэффективные операции в экономичном режиме, которые можно включить для экономии энергии (эффективность 99 %).Прошивка, протестированная в индийских условиях питания, отслеживает качество входного питания и позволяет эко-режиму работать на байпасе только тогда, когда условия входного питания стабильны. В противном случае ИБП переходит обратно в режим двойного преобразования менее чем за 2 мс, благодаря чему обеспечивается надежность питания критической нагрузки.

Стандартные функции
  • Встроенный статический и ручной байпас
  • Встроенный изолирующий трансформатор
  • 128 X 64 Графический ЖК-дисплей и мнемосхема
  • 32-битный DSP-контроллер
  • Функция ограничения тока выпрямителя
  • Встроенный журнал сигналов тревоги и журнал данных
Дополнительные функции
  • Фильтр гармоник
  • Динамический тормозной резистор для рекуперативных нагрузок
  • Беспотенциальные контакты
  • SNMP для мониторинга по локальной сети
Приложения
  • Производство и перерабатывающая промышленность
  • Здравоохранение
  • Рекуперативные нагрузки
Размеры и вес
Окружающая среда и стандарты
Рекомендуемые защитные устройства
Рекомендуемое поперечное сечение кабеля
Онлайн-ИБП Falcon 5000 с двойным преобразованием
Высокая надежность

Falcon 5000 обеспечивает более высокий уровень надежности.

  • Благодаря модульной конструкции сокращается среднее время ремонта благодаря выдвижным модулям для удобства обслуживания
  • Высокий уровень внутреннего резервирования, обеспечивающий N+1 резервных вентиляторов, и отказ модулей приводит только к снижению производительности
  • Усовершенствованная тепловая защита IGBT с помощью встроенного датчика температуры.
  • Реализовано поимпульсное ограничение тока и защита от рассыщения IGBT от коротких замыканий.
  • Внутренняя защита конденсаторов от перегрузки и отказа от взрыва
  • Семейство ИБП falcon разработано для суровых условий, которые преобладают в Индии, таких как высокая температура окружающей среды, очень высокая влажность, большие колебания входного напряжения и работа от DG Sets во время отключения электроэнергии, что не наблюдается во многих частях мира.
  • ИБП falcon предназначен для непрерывной работы при температуре окружающей среды 40°C, при этом особое внимание уделяется деталям при выборе компонентов и конструкции для повышения надежности и срока службы в сложных условиях.
Зеленые входные характеристики
  • Falcon 5000 разработан с активным входным выпрямителем IGBT.
  • Высокий коэффициент входной мощности (PF > 0,99) и низкие гармонические искажения тока (THDi
  • Низкий коэффициент гармонических искажений и высокий коэффициент мощности на входе ИБП гарантируют, что ИБП не будет создавать нежелательных проблем из-за гармоник, создаваемых ИБП предыдущего поколения.Также гарантирует, что комплекты DG, силовые кабели и номинальные характеристики распределительного устройства не должны быть слишком большими, что позволяет значительно сэкономить на затратах на инфраструктуру. Эта функция также помогает избежать штрафов, взимаемых коммунальными службами за низкий коэффициент мощности или высокие гармоники.
Расширенная характеристика батареи

Усовершенствованные методы управления батареями для увеличения срока службы батареи.

  • Корректировка последовательности входных фаз входит в стандартную комплектацию, чтобы избежать перехода ИБП в режим работы от батарей.В случае изменения последовательности фаз на входе ИБП будет продолжать работать в режиме сети, не разряжая батарею, что оптимизирует использование батареи.
  • Топология автоматического плавающего зарядного устройства для VRLA (SMF)
  • Трехступенчатая зарядка, которая также автоматически выравнивает зарядку через заданные интервалы для увеличения срока службы батареи
  • Батарея с температурной компенсацией Зарядка. (Необязательно)
  • Настраиваемый алгоритм проверки батареи на основе емкости батареи, подключенной нагрузки и т. д.
  • Настраиваемый DoD (глубина разряда)
  • Совместим с литий-ионным аккумулятором.
Удобство обслуживания и удобство для пользователя благодаря дизайну
Уменьшенное среднее время восстановления

ИБП Falcon разработан с акцентом на удобство обслуживания, чтобы сократить среднее время ремонта (MTTR) в маловероятном случае отказа, и все модули находятся на выдвижных лотках, которые можно выдвигать для быстрой диагностики и замены. ИБП Falcon также поставляется со встроенной SD-картой и оперативной памятью, где все события, сигналы тревоги и журналы ошибок хранятся для удаленного анализа или на месте.

Общая стоимость владения
  • Falcon 5000 может работать при температуре до 40°C (температура окружающей среды) без прецизионного кондиционирования воздуха, как того требует большинство ИБП. Это помогает заказчику значительно сэкономить на капитальных и эксплуатационных расходах, связанных с охлаждением, необходимым для ИБП. Аккумуляторы ИБП должны храниться в отдельной комнате в целях безопасности, а температура должна поддерживаться ниже 27°C, чтобы продлить срок службы аккумуляторов.
  • В ИБП использовались электронные конденсаторы
  • с длительным сроком службы, что не гарантирует замену конденсаторов в течение срока службы.
  • Falcon 5000 специально разработан с четырехквадрантной конструкцией выпрямителя IGBT для работы с рекуперативными нагрузками и возвращает рекуперативную мощность в сеть, обеспечивая значительную экономию энергии.
Интеллектуальное тестирование системы ИБП

Falcon 5000 имеет специальную функцию выполнения полной нагрузки на себя, а также может выполнять тест на разряд батареи без каких-либо дополнительных блоков нагрузки. Это позволяет тестировать ИБП при различных уровнях нагрузки и может быть легко выполнено квалифицированным специалистом на месте.

Стандартные функции
  • 3-фазный вход/3-фазный выход
  • 16 диапазонов мощности (10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 160, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 800 кВА)
  • Топология с двойным преобразованием (VFI)
  • IGBT выпрямитель и инвертор
  • 4-квадрантный IGBT-выпрямитель
  • Выходной коэффициент мощности 0,8 до 40 кВА
  • Выходной коэффициент мощности 0,9 > 60 кВА
  • Модульная конструкция в строительстве (выше 30 кВА)
  • Встроенный изолирующий трансформатор
  • Встроенная опция параллельного подключения (до 8 устройств)
  • Встроенный статический и ручной байпас,
  • Эко-режим Работа – Время переключения
  • Шина CAN Связь
  • Зарядка аккумулятора с температурной компенсацией
  • Прогрессивная силовая прогулка в
  • Рабочая температура 0-40°C (непрерывно)
  • Встроенный журнал тревог 690 номеров
  • Журнал данных – 80 номеров
  • Класс защиты IP20
Дополнительно
  • Беспотенциальные контакты
  • SNMP-карта для мониторинга по локальной сети
  • RS485 (протокол MOD BUS)
  • Программное обеспечение для удаленного мониторинга и отключения
  • Встроенный регистратор данных для хранения параметров и событий минимум за 1 год
  • 7-дюймовый цветной сенсорный TFT-дисплей
  • Окружающая среда 50°C
  • Выходная частота 50 Гц
  • Класс защиты до IP 31
Приложения
  • Производство и перерабатывающая промышленность
  • Здравоохранение
  • Компьютеры и серверы
  • Инфраструктура
  • Коммерческие и общественные здания
  • ПЛК, системы SCADA
  • Рекуперативные нагрузки
Электрические характеристики
Размеры и вес
Окружающая среда и стандарты
Характеристики тока и защиты
ИБП Falcon 7000 Online с двойным преобразованием
Высокая надежность

Falcon 7000 обеспечивает более высокий уровень надежности.

  • Благодаря модульной конструкции Сокращение среднего времени ремонта благодаря выдвижным модулям для удобства обслуживания
  • Высокий уровень внутреннего резервирования, обеспечивающий N+1 резервных вентиляторов, и отказ модулей приводит только к снижению производительности
  • Усовершенствованная тепловая защита IGBT с помощью встроенного датчика температуры.
  • Реализовано поимпульсное ограничение тока и защита от насыщения IGBT от коротких замыканий.
  • Внутренняя защита конденсаторов от перегрузки и отказа от взрыва
  • Семейство ИБП Falcon разработано для суровых условий, преобладающих в Индии, таких как высокая температура окружающей среды, очень высокая влажность, большие колебания входного напряжения и работа от DG-сетей во время отключений электроэнергии, которые не наблюдаются во многих частях мира.ИБП Falcon рассчитан на непрерывную работу при температуре окружающей среды 40°C, при этом особое внимание уделяется деталям при выборе компонентов и конструкции для повышения надежности и срока службы в сложных условиях.
Зеленые входные характеристики
  • Falcon 7000 разработан с активным входным выпрямителем IGBT.
  • Высокий коэффициент входной мощности (PF > 0,99) и низкие гармонические искажения тока (THDi
  • Низкий коэффициент гармонических искажений и высокий коэффициент мощности на входе ИБП гарантируют, что ИБП не будет создавать нежелательных проблем из-за гармоник, создаваемых ИБП предыдущего поколения.Также гарантирует, что комплекты DG, силовые кабели и номинальные характеристики распределительного устройства не должны быть слишком большими, что позволяет значительно сэкономить на затратах на инфраструктуру. Эта функция также помогает избежать штрафов, взимаемых коммунальными службами за низкий коэффициент мощности или высокие гармоники.
Расширенная характеристика батареи
  • Усовершенствованные методы управления батареями для увеличения срока службы батареи.
  • Коррекция последовательности фаз на входе входит в стандартную комплектацию, чтобы избежать перехода ИБП в режим работы от батареи в случае изменения последовательности фаз на входе.ИБП будет продолжать работать от сети, не разряжая батарею, что позволит оптимизировать ее использование.
  • Топология автоматического плавающего зарядного устройства для VRLA (SMF)
  • Трехступенчатая зарядка, которая также автоматически выравнивает зарядку через заданные интервалы для увеличения срока службы батареи.
  • Батарея с температурной компенсацией Зарядка. (Необязательно)
  • Настраиваемый алгоритм проверки батареи на основе емкости батареи, подключенной нагрузки и т. д.
Сокол 7000
Удобство обслуживания и удобство для пользователя благодаря дизайну

Сокращенное MTTR ИБП Falcon разработан с упором на удобство обслуживания, чтобы сократить среднее время ремонта (MTTR) в маловероятном случае отказа, и все модули находятся на выдвижных лотках, которые можно выдвигать для быстрой диагностики и замены.ИБП Falcon также поставляется со встроенной SD-картой и оперативной памятью, где все события, сигналы тревоги и журналы ошибок хранятся для удаленного анализа или на месте.

Интеллектуальное тестирование системы ИБП

Falcon 7000 имеет специальную функцию выполнения полной нагрузки на себя, а также может выполнять тест на разряд батареи без каких-либо дополнительных блоков нагрузки. Это позволяет тестировать ИБП при различных уровнях нагрузки и может быть легко выполнено квалифицированным специалистом на месте.

Общая стоимость владения

Оптимизированная стоимость владения с Falcon 7000

  • Falcon 7000 может работать при температуре до 40°C (температура окружающей среды) без прецизионного кондиционирования воздуха, как того требует большинство ИБП.Это помогает заказчику значительно сэкономить на капитальных и эксплуатационных расходах, связанных с охлаждением, необходимым для ИБП. Аккумуляторы ИБП должны храниться в отдельной комнате в целях безопасности, а температура должна поддерживаться ниже 27°C, чтобы продлить срок службы аккумуляторов.
  • Long Life Power Конденсаторы электронного класса используются в ИБП, что не гарантирует замену конденсаторов в течение срока службы.
  • Falcon 7000 специально разработан с четырехквадрантной конструкцией выпрямителя IGBT для работы с рекуперативными нагрузками и обратной регенеративной мощностью в сеть, обеспечивая значительную экономию энергии.
Интеллектуальный экономичный режим
Энергоэффективная система

Falcon 7000 имеет интеллектуальный высокоэффективный экономичный режим, который можно включить для экономии энергии (эффективность 99%). Прошивка, протестированная в индийских условиях питания, отслеживает качество входного питания и позволяет работать в экономичном режиме на байпасе только тогда, когда условия входного питания стабильны. В противном случае ИБП переходит обратно в режим двойного преобразования менее чем за 2 мс, благодаря чему обеспечивается надежность питания критической нагрузки.

Более высокая удельная мощность
Гибкость и масштабируемость
ИБП

Falcon может быть сконфигурирован с параллельным подключением до 8 блоков для увеличения емкости и резервирования. ИБП Falcon использует широтно-импульсную модуляцию с пространственным вектором (SPPWM) для обеспечения равномерного распределения нагрузки даже при динамических изменениях нагрузки. Архитектура системы с параллельным резервированием (PRS) не имеет единой общей точки отказа, что делает ее наиболее надежной конфигурацией ИБП и ИБП с настоящим резервированием для критически важных приложений.ИБП Falcon также можно сконфигурировать для поддержки проектов центров обработки данных уровня 1–4

Стандартные функции
  • 3-фазный вход/3-фазный выход
  • 11 диапазонов мощности (40, 60, 80, 100, 120, 160, 200, 250, 300, 400, 500 кВА)
  • Топология с двойным преобразованием (VFI)
  • IGBT выпрямитель и инвертор
  • 4-квадрантный IGBT-выпрямитель
  • Выходной коэффициент мощности 0,9
  • Модульная конструкция в строительстве
  • Конструкция без трансформатора
  • Встроенная опция параллельного подключения (до 8 устройств)
  • Встроенный статический и ручной байпас
  • Эко-режим Работа – Время переключения
  • Шина CAN Связь
  • Зарядка аккумулятора с температурной компенсацией
  • Прогулка Progressive Power в
  • Рабочая температура 0-40°C (непрерывно)
  • Встроенный журнал тревог 690 номеров и
  • Журнал данных – 80 номеров
  • IP20 Класс защиты
  • 10 % Больше мощности при более низкой рабочей температуре
Дополнительно
  • Беспотенциальные контакты
  • SNMP-карта для мониторинга по локальной сети
  • RS485 (протокол шины Mod)
  • Программное обеспечение для удаленного мониторинга и отключения
  • Встроенный регистратор данных для хранения параметров и событий минимум за 1 год
  • 7-дюймовый сенсорный TFT-экран Цветной дисплей
  • Выходная частота 50 Гц
Приложения
  • Производство и перерабатывающая промышленность
  • Здравоохранение
  • Компьютеры и серверы
  • Инфраструктура
  • Рекуперативные нагрузки
Размеры и вес
Характеристики тока и защиты
ИБП Falcon 7000m онлайн с двойным преобразованием
Надежность и гибкость

Falcon 7000M, последнее дополнение к семейству Falcon, представляет собой по-настоящему модульную систему с возможностью горячей замены, спроектированную и разработанную с использованием самых передовых технологий, чтобы обеспечить лучшую в своем классе производительность и надежность благодаря конструкции.

Falcon 7000M идеально подходит для резервного питания любых критически важных приложений, таких как центры обработки данных, IT/ITES/BFSI, электронная коммерция и розничная торговля, правительство, образование, развлечения, телекоммуникации, где требуются масштабируемость, надежность и эффективность.

Falcon 7000M разработан с модулями питания с возможностью горячей замены, модулем статического байпаса и встроенным ручным переключателем байпаса с особым вниманием, чтобы избежать единой точки сбоя в системе. Каждый модуль имеет свой собственный контроллер, что устраняет необходимость в общем контроллере.Falcon 7000M имеет самую компактную площадь менее 2 м2 и максимальную мощность 900 кВА. Falcon 7000M, отличающийся высокой надежностью и лучшей в отрасли производительностью, является предпочтительным выбором для модульного решения ИБП.

Гибкость и масштабируемость
  • Falcon 7000M доступен в двух гибких конфигурациях для вертикального масштабирования до 6 или 10 модулей в зависимости от требований. Мы можем подключить 3 такие системы параллельно, чтобы иметь максимальную мощность 900 кВА.
  • Каждый силовой модуль имеет собственный дисплей, на котором пользователи могут просматривать данные о состоянии и сигналы тревоги в режиме реального времени.
  • Falcon 7000M может подключаться непосредственно к аккумулятору без подключения к сети, что обеспечивает гибкость запуска ИБП для тестирования критических нагрузок во время установки.
  • Falcon 7000M настолько гибок, что может выполнять испытания на приработку при различных нагрузках без каких-либо внешних блоков нагрузки, необходимых на месте.
Общая стоимость владения

Falcon 7000M использует самую передовую технологию трехуровневого инвертора для повышения производительности и обеспечения КПД переменного тока до 96% в онлайн-режиме двойного преобразования.

3-уровневая инверторная технология

Falcon 7000M также имеет расширенную функцию активной гибернации, которая позволяет нежелательному модулю ИБП переходить в спящий режим для повышения эффективности ИБП в условиях небольшой нагрузки.

Сокол 7000 м
Стандартные функции
  • 3-фазный вход/3-фазный выход
  • 2 диапазона мощности модулей (30 кВА)
  • 2 серии шкафов (6 и 10 модулей)
  • Топология с двойным преобразованием (VFI)
  • IGBT выпрямитель и инвертор
  • Выходной коэффициент мощности 1 для модуля питания 25 кВА, 0.9 для силового модуля 30 кВА
  • Модульная конструкция с возможностью горячей замены
  • Бестрансформаторная конструкция
  • Встроенная опция параллельного подключения (до 3 устройств)
  • Встроенный статический и ручной байпас
  • Модули байпаса с возможностью горячей замены
  • Работа в экономичном режиме — время переключения
  • Связь по шине CAN
  • Зарядка аккумулятора с температурной компенсацией
  • Прогрессивная силовая прогулка в
  • Рабочая температура 0–40°C (непрерывно)
  • 10-дюймовый TFT-дисплей
  • Класс защиты IP20
  • Встроенный дисплей для каждого силового модуля
  • RS485 (протокол шины Mod)
  • Беспотенциальные контакты
  • Функция энергосбережения на уровне модуля
  • Самотестирование при различных нагрузках
Дополнительно
  • SNMP-карта для мониторинга по локальной сети/li>
  • Программное обеспечение для удаленного мониторинга и отключения
Приложения
  • Здравоохранение
  • Компьютеры и серверы
  • Инфраструктура
Размеры и вес
Пеликан 3000i
Высокоэффективное решение для резервного питания

Для критических нагрузок, работающих в среде, где кратковременные перебои в подаче электроэнергии приводят к простою оборудования и бизнеса, Pelican 3000i представляет собой высокоэффективное и интеллектуальное решение для резервного питания.

С Pelican 3000i непрерывность питания гарантируется для нагрузок с лучшим в отрасли КПД.

Pelican 3000i — это интеллектуальный автономный ИБП, который соответствует топологии VFD согласно IEC 62040-3, а также совместим со всеми типами нагрузки, как определено в IEC 61000-4-32

.
Интеллектуальный режим

Pelican 3000i работает с очень высоким КПД 98-99% для лучшего энергосбережения и предназначен для непрерывной работы при температуре 40°C в беспыльной вентилируемой среде без необходимости прецизионного кондиционирования воздуха, как того требует большинство сетевых систем ИБП. .

Интеллектуальная прошивка для Pelican 3000i, протестированная на индийское питание в режиме от сети, когда условия входного питания стабильны. В случае, когда колебания входного напряжения превышают допустимый предел, Pelican 3000i переходит в режим инвертора, используя быстрое обнаружение ошибок с чрезвычайно коротким временем переключения (

IPS (изолированный блок питания)
Общее описание

В этом документе описано, как устанавливать, эксплуатировать и обслуживать изолирующие панели Medical
для изолированных систем питания больниц.

Область применения

Медицинская изоляционная панель предназначена для использования в помещениях группы 2
согласно

  • IEC 60364 Часть 7-710: Требования к специальным установкам
    или помещениям – Медицинские помещения
  • National Electric code 2011 (SP 30:2011), Раздел 4, Медицинские учреждения
    Группа 2 Медицинские учреждения
  • Операционная
  • Комната подготовки к операции
  • Операция Штукатурка
  • Комната восстановления операций
  • Отделение интенсивной терапии
  • Кабинет катетеризации сердца
  • Кабинет ангиографического исследования
  • Комната для недоношенных детей
Компоненты

Изолированный источник питания состоит из следующих компонентов

  • Изолирующий трансформатор медицинского класса
  • Контроль изоляции линии
  • Независимый локатор неисправностей (дополнительно)
Изолирующий трансформатор
Трансформаторы

для изолированного источника питания будут иметь мощность 3, 5, 8 и 10 кВА.Фиксированное первичное и вторичное напряжение
для этих трансформаторов составляет 230 В.

Трансформаторы должны соответствовать IEC 61558-2-15 со следующими дополнительными требованиями

:
  • Ток утечки выходной обмотки на землю и ток утечки оболочки,
    при измерении без нагрузки и при питании трансформатора при номинальном напряжении и номинальной частоте
    , не должны превышать 0,5 мА.
  • Трансформаторы однофазные
  • должны использоваться для формирования медицинских ИТ-систем для переносного и стационарного оборудования
    с номинальной мощностью не менее 0,5 кВА и не более 10 кВА.
  • Если требуется также питание трехфазных нагрузок через систему IT, для этой цели должен быть предусмотрен отдельный трехфазный трансформатор
    с выходным междуфазным напряжением не более 250 В.
  • Требуется контроль перегрузки и высокой температуры для медицинского ИТ-трансформатора.

*Технические характеристики могут быть изменены

Контроль изоляции линии

Изоляция линии контролируется цифровыми устройствами контроля изоляции (IMD) для низковольтных систем
с изолированной нейтралью IT.Назначенные определенным ИТ-отделам в больницах, они могут использоваться для контроля
изоляции системы и сигнализировать о любых нарушениях изоляции, как только они происходят.

IMD подает низкочастотное переменное напряжение между системой и землей. Изоляция
затем оценивается на основе возвращаемого значения тока.

IMD будут иметь следующие функции:
  • Индикатор сопротивления изоляции (R)
  • Обнаружение повреждения изоляции в соответствии с настраиваемым порогом
  • Обнаружение потери связи (заземление или подача)
  • Связь по протоколу Modbus RS-485
  • Журнал нарушений изоляции
  • Контроль трансформатора
  • Отображение тока нагрузки для вторичной обмотки (в процентах)
  • Активация аварийного сигнала на основе порога (в процентах от номинального тока)
  • Аварийный сигнал температуры (биметаллический контакт)
Независимый локатор неисправностей (дополнительно)

Независимые локаторы повреждений используются для локализации повреждений на уровне фидеров и могут
контролировать до 12 фидеров и будут иметь 12 световых индикаторов неисправностей, соответствующих 12 фидерам.

В принципе, независимые локаторы повреждений будут иметь две функции:
  • Обнаружение неисправности (относительно порога неисправности)
  • Автоматическое определение неисправной цепи.
Иора3000
О качестве электроэнергии

Наш повышенный спрос на качество и комфорт жизни привел к тому, что мы все больше и больше используем промышленную автоматизацию, централизованные и более крупные ИТ-приложения, высокотехнологичные офисы и коммерческие здания, торговые центры, специализированные больницы и домашнее использование ПК, компактных люминесцентных ламп, балластов или инверторов. и Т. Д.Количество таких нагрузок увеличивается, и доля их номинальной мощности в общем потреблении электроэнергии неуклонно растет.

Этот рост в недавнем прошлом привел к появлению в энергосистеме потенциально опасных гармоник тока. Эти гармоники, также называемые Загрязнением Энергии, увеличивают спрос на электроэнергию, а органы снабжения выходят за пределы своих возможностей, что еще больше ухудшает качество Энергии.

Гармоники

Основным фактором, влияющим на это, является характер тока нагрузки, потребляемого этим оборудованием.Это оборудование, чтобы оставаться более энергоэффективным, использует обычную форму сигнала мощности в «прерывистом» режиме. В процессе они становятся «нелинейным» типом нагрузки, нагрузка считается нелинейной, когда потребляемый ею ток не имеет той же формы волны, что и напряжение питания.

Примеры нелинейных нагрузок:
  • В промышленных условиях сварочные аппараты, дуговые печи,
    Индукционные печи, выпрямители, зарядные устройства, ЧРП для двигателей.
  • В офисной среде ПК, фотокопировальные машины, ИБП и т. д.
  • В жилых районах телевизоры, микроволновые печи, люминесцентные лампы, компактные люминесцентные лампы, балласты или инверторы,
    зарядные устройства и т. д.

Основным фактором, влияющим на это, является характер тока нагрузки, потребляемого этим оборудованием. Это оборудование, чтобы оставаться более энергоэффективным, использует обычную форму сигнала мощности в «прерывистом» режиме. В процессе они становятся «нелинейным» типом нагрузки, нагрузка считается нелинейной, когда потребляемый ею ток не имеет той же формы волны, что и напряжение питания.

Помехи, вызванные гармониками

В системах распределения электроэнергии наличие гармоник снижает качество электроэнергии и, следовательно, вызывает ряд проблем, таких как:

  • Перегрузка распределительных систем из-за
    повышенного среднеквадратичного тока
  • Перегрузка нулевого провода из-за
    суммирования гармоник третьего порядка
  • Перегрузка и старение конденсаторов PFC
  • Перегрузка и преждевременное старение установок ДГ
    , трансформаторов, двигателей и т.д.
  • Искажение питающего напряжения, которое может
    нарушить работу чувствительных нагрузок
  • Проблемы с шумом в сетях связи
    и телефонных линиях
Эффекты гармоник

Гармоники отрицательно влияют на качество электроэнергии. Они снижают эффективность всей электрической системы. Наличие гармоник снижает качество электроэнергии, что означает снижение надежности и эффективности. Эти факторы оцениваются как важные показатели функционирования бизнеса, а именно надежная работа машин, производственных систем и офисной инфраструктуры.

Проблемы с качеством электроэнергии во внутренней сети также означают:

  • Распределительные линии и сети не могут быть полностью использованы
  • Высокий процент потерь электроэнергии в ЛЭП
  • Повышенный износ и ограниченная доступность системы
  • Время простоя оборудования и систем
Экономические последствия
  • Гармоники тока создают помехи из-за срабатывания выключателей
    и отключения производственной линии (увеличение эксплуатационных расходов).
  • Срок службы оборудования сокращается, что означает увеличение стоимости замены
    (увеличение капитальных затрат).
  • На этапе планирования увеличены размеры ДГ, ИБП, трансформаторов, конденсаторов
    , нейтральных проводников, что означает увеличение потребности
    в мощности и повышение стоимости энергии (увеличение эксплуатационных расходов).
  • Увеличение потерь в кабеле, трансформаторах, конденсаторах, что
    означает увеличение стоимости энергии и возможные штрафы из-за
    повышенного спроса (увеличение эксплуатационных расходов).
  • Помехи в чувствительных нагрузках, системах регулирования и контроля
    .
  • Нарушения работы компьютерного и сетевого оборудования
  • Нарушения телефонной связи и передачи данных.

Эти дополнительные расходы, прямые и косвенные, связанные с оборудованием, энергией и производительностью, будут способствовать снижению конкурентоспособности компаний. Кроме того, электрические сети с низким качеством электроэнергии приводят к финансовым потерям, воздействию на окружающую среду и/или проблемам безопасности. Эти потери каскадом возвращаются обратно на коммунальные электростанции и приводят к увеличению выбросов CO2.Последнее проведенное исследование показывает, что ОДНА единица сэкономленной электроэнергии эквивалентна трем произведенным единицам.

Техника улучшения
Улучшение качества электроэнергии

Уменьшая гармоники, можно улучшить качество электроэнергии и повысить эффективность системы распределения электроэнергии. В зависимости от приложений возможна экономия энергии от 10 до 30%.

Зная о разрушительном воздействии гармонического загрязнения на источники электроснабжения, различные распределительные компании и SEB прилагают все усилия, чтобы поставить спрос на электроэнергию под строгий контроль, введя ограничение на процент гармонических искажений, вносимых в линии электроснабжения.

Consul предлагает комплексное решение этой проблемы. Активный фильтр гармоник Consul — IORA 3000 — это фильтр, разработанный по последнему слову техники, который улучшает общее качество электроэнергии за счет ограничения и устранения токов гармоник.

Iora 3000 — активный фильтр подавления гармоник
Команда разработчиков

Consul обладает более чем десятилетним опытом и знаниями в области разработки решений по снижению гармоник. IORA 3000 — полупроводниковый современный фильтр, который измеряет уровень гармоник тока в линии питания и устраняет их, генерируя встречные гармоники в режиме реального времени.Это действие является динамическим и имеет замкнутый цикл, поэтому мощная очистка достигается мгновенно.

Iora 3000 — активный фильтр подавления гармоник
Дополнительные функции
  • Внутренняя связь CAN
  • Использует быстродействующие IGBT в силовой цепи
  • Активный фильтр замкнутого контура с измерением тока источника
  • Высокое затухание до 96 % отдельных гармоник
  • Программируемое селективное подавление гармоник
  • Компенсация коэффициента мощности, опережающая и отстающая
  • Балансировка нагрузки
  • Помогает обеспечить соответствие нормативам качества Power
    , таким как IEEE 519
  • .
  • МЭК/EN 62040 – 2 категория C3
Активный фильтр гармоник Iora 3000
Технические характеристики
Принцип действия

IORA 3000 — это фильтр, разработанный по последнему слову техники, который измеряет уровень гармоник тока в линии питания и устраняет их, генерируя встречные гармоники.Подавление гармоник достигается за счет измерения тока нагрузки и предоставления спектра гармоник тока. Благодаря 32-битному DSP с плавающей запятой, который определяет амплитуду, которая будет вводиться в противоположном фазовом угле для каждого гармонического порядка. Этот сигнал вместе с быстродействующими IGBT подает ток в силовую цепь. Это действие происходит почти мгновенно, восстанавливая синусоиду и ослабляя уровни гармоник в точке установки.

Поправка на смещение PF вычисляет фазовый сдвиг основного тока по напряжению питания для каждого цикла.Затем DSP вычисляет амплитуду и фазовый сдвиг, необходимые для корректировки коэффициента мощности смещения. Затем IGBT направляется на подачу тока основной гармоники с правильным фазовым сдвигом для достижения поставленной цели.

Непревзойденные преимущества
Пользовательский интерфейс с расширенным графическим дисплеем

Использование 7-дюймового цветного дисплея SVGA повышает удобство работы пользователя при взаимодействии с активным фильтром гармоник IORA. Цветной просмотр различных сигналов и настройка различных параметров могут быть выполнены с помощью этого сенсорного дисплея.Благодаря этому почти все сведения о питании можно отслеживать и регистрировать для корректирующих действий. Вся прошивка работает на фирменном ПО, есть возможность обновления ПО. Для получения более подробной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Преимущества для пользователей
  • Уменьшение THDi в соответствии с IEEE 519
  • Балансировка нагрузки
  • Снижает капитальные затраты на электрораспределительную сеть за счет уменьшения габаритов
    кабелей, трансформаторов и другого оборудования.
  • Безопасный и надежный источник переменного тока и распределительная сеть
  • Снижение перегрузки и перегрева нейтрального проводника
  • Предотвращено нежелательное срабатывание автоматических выключателей
  • Уменьшение THD (В) за счет подавления гармоник тока
  • Увеличенный срок службы распределительного оборудования
  • Повышение производительности за счет устранения простоев
  • Повышение производительности и срока службы генератора
  • Снижает счет за потребление энергии
  • Снижает операционные расходы

При использовании других решений по подавлению гармоник обычно требуется дорогостоящий и трудоемкий сбор данных на объекте, исследования качества электроэнергии и компьютерные исследования.Consul IORA 3000 корректирует полный спектр гармонических порядков и не создает условий резонанса с другим существующим оборудованием, поэтому требуется только минимальный предварительный анализ. Добавьте к этому его модульную конструкцию, которая делает его наиболее подходящим в случае расширения. В таком случае добавьте новый модуль AHF для достижения желаемого подавления гармоник
.

Инвестиции в фильтры гармоник обычно окупаются в течение 6-24 месяцев.

приложений
Активные фильтры гармоник

— идеальное решение для подавления гармоник в промышленной и коммерческой среде.Типичные области применения включают:

  • Нефтегазовая промышленность (наземная и морская)
  • Сталелитейная промышленность
  • Литейные цеха
  • Текстильная промышленность
  • Водоснабжение и водоотведение
  • Цементная промышленность
  • Автомобильная промышленность
  • Технологические установки
  • Целлюлозно-бумажная промышленность
  • Охлаждающие станции / HVAC
  • Полиграфия
  • Офисы и коммерческие здания
  • Больницы, торговые центры, стадионы и т. д.
  • Центры обработки данных
  • Жилые здания
  • Системы бесперебойного питания, лифты и современные системы освещения
  • Легкие промышленные нагрузки, такие как выносные насосные станции
  • Легкорельсовый транспорт и метрополитен

Consul работает над решениями по энергосбережению и управлению питанием, чтобы обеспечить завтрашний растущий спрос на энергию
. Его бизнес сосредоточен на предоставлении комплексных решений для улучшения качества электроэнергии
и возобновляемых источников энергии с использованием новейших технологий.

Обладая обширным опытом в данной области, стремлением удовлетворять потребности клиентов и желанием представить миру решения класса
в области качества и непрерывности электропитания, Consul предлагает непревзойденные коммерческие решения techno
на мировом рынке силовой электроники.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.